Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
**Câu 1:**
Để xác định biên độ và pha ban đầu của sóng tại điểm N, ta cần sử dụng công thức tổng hợp sóng từ hai nguồn kết hợp.
1. **Tính tần số sóng:**
Vận tốc truyền sóng \( v = 3 \, \text{m/s} \).
Tần số \( f \) được tính từ phương trình sóng:
\[
f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{10\pi}{2\pi} = 5 \, \text{Hz}
\]
2. **Tính bước sóng \( \lambda \):**
\[
\lambda = \frac{v}{f} = \frac{3}{5} = 0.6 \, \text{m} = 60 \, \text{cm}
\]
3. **Tính hiệu đường đi \( \Delta d \):**
Điểm N cách A 45 cm và cách B 60 cm, do đó:
\[
\Delta d = d_B - d_A = 60 \, \text{cm} - 45 \, \text{cm} = 15 \, \text{cm}
\]
4. **Tính pha chênh lệch \( \Delta \phi \):**
\[
\Delta \phi = \frac{2\pi}{\lambda} \Delta d = \frac{2\pi}{60} \cdot 15 = \frac{2\pi}{4} = \frac{\pi}{2}
\]
5. **Tính biên độ tổng hợp:**
Biên độ của mỗi nguồn là \( A = 2 \, \text{cm} \).
Biên độ tổng hợp tại điểm N được tính bằng công thức:
\[
A_N = \sqrt{A^2 + A^2 + 2A \cdot A \cdot \cos(\Delta \phi)} = \sqrt{2^2 + 2^2 + 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot \cos\left(\frac{\pi}{2}\right)} = \sqrt{4 + 4 + 0} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2} \, \text{cm}
\]
6. **Pha ban đầu tại điểm N:**
Pha tổng hợp tại điểm N được tính bằng:
\[
\phi_N = \frac{\pi}{2} + \phi_0
\]
Trong đó \( \phi_0 \) là pha ban đầu của sóng tại nguồn A (giả sử là 0).
**Kết quả:**
- Biên độ sóng tại điểm N: \( 2\sqrt{2} \, \text{cm} \)
- Pha ban đầu tại điểm N: \( \frac{\pi}{2} \)
---
**Câu 2:**
1. **Tính bước sóng \( \lambda \):**
Vận tốc truyền sóng \( v = 3 \, \text{m/s} \) và tần số \( f = 40 \, \text{Hz} \):
\[
\lambda = \frac{v}{f} = \frac{3}{40} = 0.075 \, \text{m} = 7.5 \, \text{cm}
\]
2. **Tính pha tại điểm M:**
- Đối với nguồn A:
\[
\phi_A = \frac{2\pi}{\lambda} d_1 = \frac{2\pi}{0.075} \cdot 2 = \frac{2\pi \cdot 2}{0.075} = \frac{4\pi}{0.075} \approx 167.55 \, \text{rad}
\]
- Đối với nguồn B:
\[
\phi_B = \frac{2\pi}{\lambda} d_2 = \frac{2\pi}{0.075} \cdot 2.5 = \frac{2\pi \cdot 2.5}{0.075} = \frac{5\pi}{0.075} \approx 209.78 \, \text{rad}
\]
3. **Viết phương trình dao động tại M:**
Phương trình dao động tại M do hai nguồn A và B truyền tới là:
\[
u_M = a \cos(\omega t + \phi_A) + a \cos(\omega t + \phi_B)
\]
Với \( a = 1 \, \text{mm} = 0.1 \, \text{cm} \) và \( \omega = 2\pi f = 2\pi \cdot 40 \).
Thay vào phương trình:
\[
u_M = 0.1 \cos(80\pi t + 167.55) + 0.1 \cos(80\pi t + 209.78)
\]
Sử dụng công thức tổng hợp sóng:
\[
u_M = A \cos(80\pi t + \phi)
\]
Trong đó \( A \) và \( \phi \) được tính từ biên độ và pha của hai sóng.
**Kết quả:**
Phương trình dao động tại M do hai nguồn A và B truyền tới là:
\[
u_M = 0.1 \cos(80\pi t + \phi)
\]
Trong đó \( \phi \) là pha tổng hợp được tính từ các pha riêng lẻ.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.