Một sóng cơ học lan truyền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tần số 10Hz, tốc độ truyền sóng 1,2m/s .Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau 26cm (M nằm gần nguồn sóng hơn). Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đó điểm M hạ xuống thấp nhất là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBước sóng là: \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{120}}{{10}} = 12\left( {cm} \right)\)
Điểm M nằm gần nguồn sóng hơn, điểm M sớm pha hơn điểm N:
\( {\rm{\Delta }}\varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi .26}}{{12}} = \frac{{13\pi }}{3} = 4\pi + \frac{\pi }{3}\left( {rad} \right)\)
Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất → điểm N ở biên âm
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy trong khoảng thời gian Δt, vecto quay được góc:
\( {\rm{\Delta }}\varphi = 2\pi - \frac{\pi }{3} = \frac{{5\pi }}{3}\left( {rad} \right) \Rightarrow {\rm{\Delta }}t = \frac{{{\rm{\Delta }}\varphi }}{{2\pi f}} = \frac{{\frac{{5\pi }}{3}}}{{2\pi .10}} = \frac{1}{{12}}\left( s \right)\)