Các dạng toán liên quan đến giao thoa sóng

Biên độ sóng tại một điểm M bất kì cách nguồn O₁, O₂ lần lượt các đoạn d₁, d₂ là 

\( A_M = |2a\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda}+\frac{\triangle\varphi}{2\pi})|\)

\(\triangle\varphi = 0\)

Biên độ tại điểm có cực đại giao thoa \(A_{Mmax} = A_0=> 2a =2cm.\)

Để biên độ sóng tại M 

\(A_M = 1,2 cm=> |2a\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\triangle\varphi}{2\pi})| = 1,2\)

=> \(\cos \pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda})= 0,6.\)

\(=> \pi.(\frac{d_2-d_1}{\lambda}) = \frac{53}{180}.\pi+k2\pi\)

=> \(d_2-d_1 = (2k + 0,29)\lambda\ \ (1).\)

M nằm trên đoạn thẳng \(O_1O_2\) tức là (không được tính hai nguồn)

        \(-O_1O_2 < d_2-d_1 < O_1O_2\)

Thay (1) vào ta được 

        \(-O_1O_2 < (2k+0,29)\lambda < O_1O_2\)

=> \(-1,745 < k < 1,455\)

=> \(k = -1,0,1.\)

\(i_1=\frac{\lambda D}{a}=\frac{1.2}{1}=2mm.\)

Hai vân trùng nhau tức là

 \(x_1=x_2\\ \Rightarrow k_1i_1=k_2i_2\\ \Rightarrow\frac{i_1}{i_2}=\frac{k_2}{k_1}=\frac{\lambda_1}{\lambda_2}=\frac{1}{0.75}=\frac{4}{3}.\)

Bạn cho mình hỏi là L = 3,27 đơn vị gì nhỉ?

Sau khi thực hiện phép 

\(\frac{k_1}{k_2}=\frac{\lambda_2}{\lambda_1}=\frac{0,75}{0,5}=\frac{3}{2}\)

\(i_1=\frac{\lambda_1D}{a}=1mm\)
\(i_2=\frac{\lambda_2D}{a}=1,5mm\)
\(\Rightarrow\) trên trường giao thoa L có bao nhiêu vân \(\lambda_1,\lambda_2\) \(\Rightarrow\) số vân trùng
bạn không ghi rõ đơn vị L nên mình chưa tính chính xác được :3

Tại vân trung tâm là vân sáng của bước sóng 1 trùng vân sáng của bước sóng 2. Vậy các vân sáng có màu giống vân trung tâm là nơi trùng nhau của vân sáng của bước sóng 1 và vân sáng của bước sóng 2. Vậy ta đi tìm số vị trí trùng nhau.
Ta có: $\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = \frac{3}{2}$
$\Rightarrow {k_1} = 2n$
Các vị trí vân sáng của bước sóng 1 và 2 trùng nhau có tọa độ $x = {k_1}\frac{{{\lambda _1}D}}{a}$ (dùng ${k_2}$ cũng được)
Vì $x \le \frac{L}{2}\Leftrightarrow {k_1}\frac{{{\lambda _1}D}}{a} \le \frac{L}{2}$
$\Leftrightarrow 2n\frac{{{\lambda _1}D}}{a} \le \frac{L}{2}$ (với $n$ là số nguyên dương)
$\Leftrightarrow n = 2$
=>có $2n+1=5$ vị trí trùng nhau.
Đáp số : 5