Trên mặt nước tại hai điểm A, B có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha, lan truyền với bước sóng λ. Biết AB = 13λ. Trên đoạn AB, số điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với hai nguồn là:
A. 27
B. 13
C. 14
D. 12
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
Phương pháp: Viết phương trình dao động của phần tử tại M, xét đặc điểm của pha và biên độ.
Cách giải:
Đặt phương trình dao động tại hai nguồn là: u A = u B = a cos ω t
Ta có phương trình dao động của phần tử môi trường tại M là:
u M = 2 . a . cos ( π ( d 2 - d 1 ) λ . cos ( ω t - π ( d 2 + d 1 ) λ
Do M nằm trên AB nên d2 + d1 =AB = 13λ, Thay vào phương trình ta được :
u M = 2 . a . cos ( π ( d 2 - d 1 ) λ ) . cos ( ω t - 13 π )
Vậy phần tử tại M luôn dao động ngược pha so với nguồn, cần tìm điều kiện để M cực đại:
π ( d 2 - d 1 ) λ = k 2 π ⇒ d 2 - d 1 = k 2 λ
Áp dụng điêu kiện:
- A B ≤ d 2 - d 1 ≤ A B ⇔ - 13 λ ≤ 2 k λ ≤ 13 λ ⇔ - 13 ≤ 2 k ≤ 13 ⇔ - 6 , 5 ≤ ≤ 6 , 5
Các giá trị k thỏa mãn là : k = 0; ±1; ±2…±6
Vậy có 13 điểm.
Đáp án D
Phương trinh dao động của điểm M là:
Đến đây chúng ta chú ý:
Để M cực đại thì:
Để M cực đại cùng pha với nguồn thì:
Để M cực đại ngược pha với nguồn thì:
Từ yêu cầu bài toán suy ra:
Vậy có 11 giá trị của k thỏa mãn nên có 11 cực đại ngược pha với hai nguồn trên đoạn AB.
Chọn đáp án D.
Không mất tính tổng quát giả sử λ = 1.
Ta có:
Vì trên AB có 11 vị trí cực đại nên suy ra 5 < λ < 6.
(Dựa vào các đáp án suy ra chỉ có 5,3λ thỏa mãn).
Đáp án B
Theo đề, trên AB có 9 vị trí mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại nên:
Vì I là trung điểm CD, ABCD là hình vuông nên
Vì hai nguồn A, B đồng pha nên giả sử:
Lúc đó, phương trình dao động tại điểm M là:
M là cực đại giao thoa bậc nhất:
Để M dao động ngược pha với các nguồn thì:
Chọn B
+ Điểm M thuộc đoạn AB có phương trình: u M = 2 a cos π d 2 - d 1 λ cos ω t - 7 π ( * )
M có biên độ cực đại và cùng pha với nguồn:
⇒ d 2 - d 1 = ( 2 k + 1 ) λ
+ Mặc khác M ∈ AB => d 2 + d 1 = A B = 7 λ ( 1 )
và (2) ⇒ d 2 = k λ + 4 λ < 7 λ ⇒ -4<k<3
+ Vậy: k = -3;-2;-1;0;1;2 => có 6 giá trị k
Đáp án B
Điểm M thuộc đoạn AB có phương trình:
(*)
M có biên độ cực đại và cùng pha với nguồn:
Mặc khác (1)
và (2) với
→
Vậy: Có 6 giá trị của k
Đáp án B
Phương pháp: Viết phương trình dao động của phần tử tại M, xét đặc điểm của pha và biên độ.
Cách giải:
Đặt phương trình dao động tại hai nguồn là:
Ta có phương trình dao động của phần tử môi trường tại M là:
Vậy phần tử tại M luôn dao động ngược pha so với nguồn, cần tìm điều kiện để M cực đại: