Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn S1, S2 cách nhau 20cm dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình u1 = u2 = Acos(ωt). Bước sóng trên mặt nước do hai nguồn này tạo ra là λ = 4cm. Trên mặt nước, xét một vân giao thoa cực đại gần đường trung trực của S1S2 nhất; số điểm dao động cùng pha với S1,S2 nằm trên vân này và thuộc hình tròn đường kính S1S2 là
A. 5.
B. 4.
C. 3.
D. 6.
Đáp án C
+ Điều kiện để một điểm M dao động cực đại và cùng pha với nguồn: d 2 - d 1 = k λ d 2 + d 1 = n λ
với k và n cùng chẵn hoặc cùng lẽ.
+ M gần trung trực nhất → k = 1 , để M nằm trong nửa đường tròn thì S 1 S 2 ≤ d 1 + d 2 ≤ d 1 m a x + d 2 m a x (1).
+ Với d 2 m a x - d 1 m a x = 4 d 2 m a x 2 + d 1 m a x 2 = 20 2 ⇒ d 1 m a x = 12 c m d 2 m a x = 16 c m
+ Thay vào (1), ta tìm được 5 ≤ n ≤ 7 , chọn 5, 7 (cùng lẻ vì k = 1), với n = 5 ứng với điểm nằm trên S 1 S 2 → trong đường tròn có 3 điểm cực đại, cùng pha với nguồn và nằm trên dãy k =1.