MỤC LỤC
Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước $\large S_1S_2$ dao động với phương trình $\large u_1=a\sin (\omega t); u_2=a\cos(\omega t); S_1S_2=9\lambda$. Điểm M gần nhất trên trung trực của $\large S_1S_2$ dao động cùng pha với $\large u_1$ cách $\large S_1S_2$ bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
+ Viết lại phương trình
+ Sử dụng điều kiện cùng pha: $\large \Delta \varphi=2k\pi$
+ Sử dụng hệ thức trong tam giác
Cách giải:
Ta có: $\large u_1=a\cos(\omega t-\dfrac{\pi}{2})$ và $\large u_2=a\cos \omega t$
Xét điểm M trên trung trực của $\large S_1S_2: S_1M=S_2M=d (d\leq 4,5\lambda)$
$\large u_{1M}=a\cos\left(\omega t-\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{2\pi d}{\lambda} \right ); u_{2M}=a\cos\left(\omega t-\dfrac{2\pi d}{\lambda} \right )$
$\large u_M=U_{1M}+u_{2M}= a\cos\left(\omega t-\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{2\pi d}{\lambda} \right )+ a\cos\left(\omega t-\dfrac{2\pi d}{\lambda} \right )$
$\large u_M=2a\cos\left(\dfrac{\pi}{4} \right )\cos\left( \omega t-\dfrac{2\pi d}{\lambda}-\dfrac{\pi}{4}\right )$
Để M dao động cùng pha với $\large u_1$:
$\large \dfrac{2\pi d}{\lambda}+\dfrac{\pi}{4}-\dfrac{\pi}{2}=2k\pi\Rightarrow d=\left(\dfrac{1}{8}+k\right)\lambda$
$\large \Rightarrow d=\left(\dfrac{1}{8}+k \right )\lambda\geq 4,5\rightarrow k\geq 4,375\rightarrow k\geq 5$
$\large \Rightarrow k_{min}=5\rightarrow d_{min}=\dfrac{41\lambda}{8}$
Chọn D.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới