1. Nội dung câu hỏi
Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với tần số f = 10 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s.
a) Ta có thể quan sát thấy bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB?
b) Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB cũng là số vân cực đại trong vùng giao thoa sóng của hai nguồn. Xác định số vân cực tiểu trong vùng giao thoa sóng của hai nguồn trên.
2. Phương pháp giải
Vận dụng kiến thức đã học về biên độ dao động tại điểm $M$ của hai sóng cùng pha:
- $A_{\mathrm{Mmax}}=2 A$ khi $d_2-d_1=k \lambda(k \in Z)$
- $A_{\mathrm{Mmin}}=0$ khi $d_2--d_1=\left(k+\frac{1}{2}\right) \lambda(k \in Z)$
- Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn $L$ : $-L<k \lambda<L$
- Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn $L$ : $-L<\left(k+\frac{1}{2}\right) \lambda<L$
3. Lời giải chi tiết
a) Bước sóng trên mặt chất lỏng là
$
\lambda=\frac{v}{f}=\frac{50}{10}=5 \mathrm{~cm}
$
Vì hai nguồn sóng $A, B$ dao động cùng pha nên những điểm dao động với biên độ cực đại là những điểm có $x_2--x_1=k \lambda(k \in Z)$
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn $A B$ là:
$
\begin{aligned}
& -18<k \lambda<18 \\
& \Rightarrow-18<5 k<18 \\
& \Rightarrow-3,6<k<3,6 \\
& \Rightarrow k= \pm 3 ; \pm 2 ; \pm 1 ; 0
\end{aligned}
$
Ta có thể quan sát thấy 7 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn $A B$.
b) Vì hai nguồn sóng $A, B$ dao động cùng pha nên những điểm dao động với biên độ cực tiểu là những điểm có $x_2--x_1=\left(k+\frac{1}{2}\right) \lambda(k \in Z)$
Số điểm dao động cực tiểu của hai nguồn trên là:
$
\begin{aligned}
& -18<\left(k+\frac{1}{2}\right) \lambda<18 \\
& \Rightarrow-18<5\left(k+\frac{1}{2}\right)<18 \\
& \Rightarrow-3,6<k+\frac{1}{2}<3,6 \\
& \Rightarrow-4,1<k<3,1 \\
& \Rightarrow k=-4 ; \pm 3 ; \pm 2 ; \pm 1 ; 0
\end{aligned}
$
Vậy hai nguồn trên có 8 điểm dao động cực tiểu.
Unit 1: A long and healthy life
Chương 4. Kiểu dữ liệu có cấu trúc
Chủ đề 7: Quyền bình đẳng của công dân
Chủ đề 4. Sản xuất cơ khí
Chủ đề 5: Phối hợp kĩ thuật đánh cầu cao thuận tay
SBT Vật lí Lớp 11
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Vật lí lớp 11
SGK Vật lí 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Vật lí 11 - Chân trời sáng tạo
SGK Vật lí 11 - Cánh Diều
SBT Vật lí 11 - Chân trời sáng tạo
Tổng hợp Lí thuyết Vật lí 11
SBT Vật lí 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Vật lí 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
Chuyên đề học tập Vật lí 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
Chuyên đề học tập Vật lí 11 - Cánh Diều
SGK Vật lí Nâng cao Lớp 11
SGK Vật lí Lớp 11