Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8 cm người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình \({{u}_{A}}=6\cos 40\pi t\) và \({{u}_{B}}=8\cos 40\pi t\) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 10 cm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một khoảng có giá trị nhỏ nhất là
A. 1 cm.
B. 0,5 cm.
C. 0,75 cm.
D. 0,25 cm.
Lời giải của giáo viên
Bước sóng là: \(\lambda =\frac{v.2\pi }{\omega }=\frac{40.2\pi }{40\pi }=2\left( cm \right)\)
Phương trình sống tại điểm M do 2 nguồn truyền tới là:
\({{u}_{M}}={{u}_{1M}}+{{u}_{2M}}=6\cos \left( 40\pi t-\frac{2\pi {{S}_{1}}M}{\lambda } \right)+8\cos \left( 40\pi t-\frac{2\pi {{S}_{2}}M}{\lambda } \right)\)
Biên độ sóng tại điểm M là:
\({{A}_{M}}=\sqrt{{{6}^{2}}+{{8}^{2}}+2.6.8.cos\frac{2\pi \left( {{S}_{1}}M-{{S}_{2}}M \right)}{\lambda }}=10\)
\(\Rightarrow cos\frac{2\pi \left( {{S}_{1}}M-{{S}_{2}}M \right)}{\lambda }=0\Rightarrow \frac{2\pi \left( {{S}_{1}}M-{{S}_{2}}M \right)}{\lambda }=\frac{\pi }{2}+k2\pi \)
\(\Rightarrow {{S}_{1}}M-{{S}_{2}}M=\left( \frac{1}{4}+k \right)\lambda \)
Do M gần trung điểm của
\({{S}_{1}}{{S}_{2}}\Rightarrow {{k}_{\min }}=0\Rightarrow {{S}_{1}}M-{{S}_{2}}M=\frac{\lambda }{4}=\frac{2}{4}=0,5\left( cm \right)\)
Lại có:
\({{S}_{1}}M+{{S}_{2}}M=8\left( cm \right)\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{S}_{1}}M=4,25\left( cm \right) \\ & {{S}_{2}}M=3,75\left( cm \right) \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow MI={{S}_{1}}M-\frac{{{S}_{1}}{{S}_{2}}}{2}=4,25-4=0,25\left( cm \right)\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Hai âm có mức cường độ ẩm chênh lệch nhau là 20 dB. Tỉ số cường độ ẩm của chúng là
Ứng dụng của hiện tượng giao thoa ánh sáng dùng để đo
Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong ba cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và từng đôi một lệch pha nhau một góc
Xét một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn dây D và tụ điện C. Điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây D và điện áp tức thời ở hai đầu tụ điện C được biểu diễn bởi các đồ thị \({{u}_{D}},{{u}_{C}}\) như hình vẽ. Trên trục thời gian t, khoảng cách giữa các điểm a - b, b - c, c - d, d - e là bằng nhau. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gần nhất với giá trị nào sau đây?
Để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, người ta sử dụng
Điện áp xoay chiều \(u=100\cos \left( 100\pi t+\pi \right)\left( V \right)\) có giá trị hiệu dụng là
Một bức xạ đơn sắc có tần số 4.1014 Hz. Biết chiết suất của thủy tinh với bức xạ trên là 1,5 và tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Bước sóng của ánh sáng này trong thủy tinh là
Giới hạn quang điện của bạc là 0,26\(\mu m,\) của đồng là 0,30\(\mu m\), của kẽm là 0,35\(\mu m\). Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là
Biết khối lượng của prôtôn, nơtron, hạt nhân \(_{8}^{16}O\) lần lượt là 1,0073u; 1,0087u; 15,9904u và lu = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân lo xấp xỉ bằng
Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận
Một con lắc lò xo có độ cứng 20 N/m, dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật nặng qua vị trí có li độ 2 cm thì động năng của nó bằng
Một hạt mang điện tích \(q={{3,2.10}^{-19}}\)C, bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T với vận tốc 106 m/s và vuông góc với cảm ứng từ. Lực Lorenxo tác dụng lên hạt đó có độ lớn là