MỤC LỤC
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương vuông góc với mặt chất lỏng phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng λ. Gọi C, D là hai điểm ở mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình vuông. I là trung điểm của AB. M là một điểm nằm trong hình vuông ABCD xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB=6,6λ. Độ dài đoạn thẳng MI gần nhất giá trị nào sau đây?
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d2−d1=kλ;k∈Z
MI là đường trung tuyến của tam giác MAB: MI2=MA2+MB22−AB24
Cách giải:
+ Cho λ=1⇒{AB=6,6AC=6,6√2
+ M dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn: {MA=k1λ=k1MB=k2λ=k2; với k1 và k2 là các số nguyên.
IC là đường trung tuyến của tam giác CAB nên:
CI2=AC2+CB22−AB24⇒CI=√6,62⋅2+6,622−6,624=7,38
MI là đường trung tuyến của tam giác MAB nên: MI2=MA2+MB22−AB24
M là 1 điểm nằm trong hình vuông ABCD nên:
+ MA<AC⇔k1<6,6√2=9,33⇒k1≤9
+ MI<CI⇔MA2+MB22−AB24<BC2+BI2
+ MA2+MB22−AB24<AB2+AB24⇔MA2+MB22<1,5AB2 ⇔MA2+MB22<1,5.6,62
⇒MA2+MB2<130,68⇔k21+k22<130,68(1)
+ MB2+AB2>MA2⇒k22+6,62>k21(2)
+ MH=x⇒√MA2−x2+√MB2−x2=AB⇒√k21−x2+√k22−x2=6,6(3)
Xét các cặp k1 và k2 thỏa mãn (1); (2) và (3) ta tìm được:
k1=8;k2=6⇒MI=√82+622−6,624=6,2537
Chọn C
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới