[LỜI GIẢI] Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước hai nguồn k - Tự Học 365
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 50000+ CÂU HỎI

DÀNH CHO MỌI LỚP 6 ĐẾN 12

TRUY CẬP NGAY
XEM CHI TIẾT

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước hai nguồn k

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước hai nguồn k

Câu hỏi

Nhận biết

Đáp án đúng: D

Lời giải của Tự Học 365

Phương pháp giải:

Điều kiện có cực đại giao thoa: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

Điều kiện có cực tiểu giao thoa: \({d_2} - {d_1} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda \)

Giải chi tiết:

Trên BC có 6 điểm cực đại giao thoa, trong đó P là điểm cực đại giao thoa gần B nhất và Q là điểm cực đại giao thoa gần C nhất \( \Rightarrow \) Q thuộc cực đại ứng với k + 1; P thuộc cực đại ứng với k + 6.

+ Tại Q có: \({d_1} - {d_2} = \left( {k + 1} \right)\lambda \)

+ Tại Q’ (cực tiểu gần Q nhất): \({d_1} - {d_2} = \left( {k + 0,5} \right)\lambda \)

+ Tại P có: \({d_1} - {d_2} = \left( {k + 6} \right)\lambda \)

+ Tại P’ (cực tiểu gần P nhất): \({d_1} - {d_2} = \left( {k + 6,5} \right)\lambda \)

Tại C có: \(k\lambda  < AB\sqrt 2  - AB \le \left( {k + 0,5} \right)\lambda \)

\( \Leftrightarrow \frac{{k\lambda }}{{\sqrt 2  - 1}} < AB \le \frac{{\left( {k + 0,5} \right)\lambda }}{{\sqrt 2  - 1}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Tại B có: \(\left( {k + 6,5} \right)\lambda  < AB - 0 \le \left( {k + 7} \right)\lambda \)

\(\left( {k + 6,5} \right)\lambda  < AB \le \left( {k + 7} \right)\lambda \,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) suy ra: \(\frac{{\left( {k + 0,5} \right)\lambda }}{{\sqrt 2  - 1}} > \left( {k + 6,5} \right)\lambda \)

\( \Leftrightarrow 0,414k + 6,5.0,414 < k + 0,5 \Rightarrow k > 3,74\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\)

Từ (1) và (2) suy ra: \(\frac{k}{{\sqrt 2  - 1}} < k + 7\)

\( \Leftrightarrow 0,414 + 7.0,414 > k \Rightarrow k < 4,9\,\,\,\,\,\,\left( 4 \right)\)

Từ (3) và (4) \( \Rightarrow 3,75 < k < 4,9 \Rightarrow k = 4\)

\( \Rightarrow AB \le \frac{{\left( {4 + 0,5} \right)\lambda }}{{\sqrt 2  - 1}} \Leftrightarrow AB \le 10,87\lambda  \Rightarrow A{B_{\max }} = 10,87\lambda \)

Đặt \(QB = x;PB = y\)

Tại Q có: \(QA - QB = \sqrt {{{\left( {10,87\lambda } \right)}^2} + {x^2}}  - x = 5\lambda \)

\( \Rightarrow {\left( {10,87\lambda } \right)^2} = 25{\lambda ^2} + 10\lambda x \Rightarrow x = \frac{{{{\left( {10,87} \right)}^2}.\lambda }}{{10}} - 2,5\lambda \)

Tại P có: \(PA - PB = \sqrt {{{\left( {10,87\lambda } \right)}^2} + {y^2}}  - y = 10\lambda \)

\( \Rightarrow {\left( {10,87\lambda } \right)^2} = 100{\lambda ^2} + 20\lambda y \Rightarrow y = \frac{{{{\left( {10,87} \right)}^2}.\lambda }}{{20}} - 5\lambda \)

Vậy: \(PQ = x - y = {\left( {10,87} \right)^2}\lambda .\left( {\frac{1}{{10}} - \frac{1}{{20}}} \right) + 2,5\lambda  \approx 8,408\lambda \)

Đáp án D.

Ý kiến của bạn