Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos20πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A. Khoảng cách AM là:
A. 7,5cm
B. 2,5cm
C. 5cm
D. 4cm
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng hai nguồn cùng pha
Cách giải:
Bước sóng: λ = vT = 5cm
Phương trình sóng giao thoa tại M: u M = 2 a . cos π ( d 2 - d 1 ) λ cos 20 π t - π ( d 2 + d 1 ) λ
+ M dao động với biên độ cực đại nên: d 2 - d 1 = m λ = 5 m < A B ⇒ m < 3 , 6
M dao động cùng pha với nguồn nên:
π ( d 2 + d 1 ) λ = 2 n π ⇒ d 2 + d 1 = 2 n λ = 10 n > A B ⇒ n > 1 , 8
Từ (1) và (2) ⇒ d 1 = 2 n λ - m λ 2 = ( 2 n - m ) . 2 , 5
M gần A nhất nên d1 nhỏ nhất ⇔ n m i n = 2 m m a x = 3 ⇒ d l m i n = ( 2 . 2 - 3 ) . 2 , 5 = 2 , 5 c m