Ở mặt nước có 2 nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha tại S₁ và S₂. Biết sóng lan truyền trên mặt nước với bước sóng \({{\lambda }_{1}}=1\) cm và \({{S}_{1}}{{S}_{2}}=5,4\) cm. Gọi ∆ là đường trung trực thuộc mặt nước của S₁S₂M, N, P, Q là 4 điểm không thuộc ∆ dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn và gần ∆ nhất. Trong 4 điểm M, N, P, Q khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,00 cm.

B. 1,45 cm.

C. 1,20 cm.

D. 1,35 cm.

Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Chủ đề: Đề thi THPT QG

Môn: Vật Lý

Lời giải:

Báo sai

Đáp án D

Ta có: M, N, P, Q thuộc hình chữ nhật, khoảng cách gần nhất bằng độ dài đoạn MN. Ta chỉ xét điểm M.

M dao động với biên độ cực đại: \({{d}_{2}}-{{d}_{1}}=k.\lambda \).

M dao động cùng pha với nguồn: \((\left( \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = {k_{le}}.\lambda \\ {d_2} + {d_1} = {k_{le}}.\lambda > 5,4\lambda \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = {k_{chan}}.\lambda \\ {d_2} + {d_1} = {k_{chan}}.\lambda > 5,4\lambda \end{array} \right. \end{array} \right.\)

M gần \(\Delta \) nhất thì \(\left( \begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = 1.\lambda ,{\mkern 1mu} {d_2} + {d_1} = 7\lambda \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {d_2} = 4\lambda \\ {d_1} = 3\lambda \end{array} \right.\\ {d_2} - {d_1} = 2.\lambda ,{\mkern 1mu} {d_2} + {d_1} = 6\lambda \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {d_2} = 4\lambda \\ {d_1} = 2\lambda \end{array} \right. \end{array} \right.\) (loại)

\(\lambda =1\,\,cm\Rightarrow \sqrt{{{3}^{2}}-{{\left( MH \right)}^{2}}}+\sqrt{{{4}^{2}}-{{\left( MH \right)}^{2}}}=5,4\,\,cm\).

\(\Rightarrow MH\approx 2,189\,cm\Rightarrow AH\approx 2,051;\,\,HO\approx 0,649\Rightarrow MN=2HO\approx 1,298\,\,cm\).

Phương pháp giải

+ 4 điểm không thuộc đường trung trực \(\Delta \) của đoạn thẳng nối hai nguồn dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn và gần \(\Delta \) nhất tạo với nhau một hình chữ nhật.

+ Xét điểm M dao động với biên độ cực đại: \({{d}_{2}}-{{d}_{1}}=k.\lambda \).

+ M dao động cùng pha với nguồn: \(\left( \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = {k_{le}}.\lambda \\ {d_2} + {d_1} = {k_{le}}.\lambda \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = {k_{chan}}.\lambda \\ {d_2} + {d_1} = {k_{chan}}.\lambda \end{array} \right. \end{array} \right.\)

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài