Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

B nhất cách B là 0,25 cm. Điều này có nghĩa là hệ vân đã dịch về phía A một đoạn 0,25 cm
( x = − 0,25 cm)
hoặc dịch về phía B một đoạn 0,75 cm ( x 0,75 cm)
π
( α − α ) = + hoặc ( α α )
2 1
Trang121
2
3π
− = − .
2
2 1
3) Kiểm tra tại M là cực đại hay cực tiểu
= + . Do đó,
Giả sử pha ban đầu của nguồn 1 và nguồn 2 lần lượt là α
1 và α
2. Ta căn cứ vào độ lệch pha
2π
hai sóng thành phần ∆ ϕ = ( α
2
− α1 ) + ( d1 − d
2 ) . Thay hiệu đường đi vào công thức trên
λ
⎧⎪ ∆ ϕ ≡ k2π
⇒ cùc ®¹i
⎪⎩
⎨ ∆ ϕ ≡ ( 2m
− 1)
π ⇒ cùc tiÓu
Ví dụ 1: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp S 1 và S 2 , dao động theo các phương
trình lần lượt là: cos ⎛
50 π ⎞
u1 = a1 ⎜ πt
+ ⎟
2
⎝ ⎠ và u a ( )
2 2
cos 50 πt
= . Tốc độ truyền sóng của các
nguồn trên mặt nước là 1 (m/s). Hai điểm P, Q thuộc hệ vân giao thoa có hiệu khoảng cách
đến hai nguồn là PS
1
− PS
2
= 5 cm, QS
1
− QS
2
= 7 cm . Hỏi các điểm P, Q nằm trên đường
dao động cực đại hay cực tiểu?
A. P, Q thuộc cực đại. B. P, Q thuộc cực tiểu.
C. P cực đại, Q cực tiểu. D. P cực tiểu, Q cực đại.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
2π 2π π π
λ = v 4 ( cm) ϕ ( α
2
α1 ) ( d1 d
2 ) ( d1 d
2 )
ω
= ⇒ ∆ = − + λ
− = − 2 + 2
−
⎧ π π
∆ ϕP
= .5 − = 2π ≡ k2π
⇒ cùc ®¹i
⎪ 2 2
⎨
⎪ π π
∆ ϕQ
= .7 − = 3π ≡ ( 2m
− 1)
π ⇒ cùc tiÓu
⎪⎩ 2 2
Ví dụ 2: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo phương vuông góc mặt nước tại
hai điểm A và B ( AB = 1,5 m)
với các phương trình lần lượt là: u ( πt)
1
= 4cos 2 cm và
⎛ π ⎞
u2 = 5cos ⎜2π
t + ⎟ cm. Hai sóng lan truyền cùng bước sóng 120 cm. Điểm M là cực đại
⎝ 3 ⎠
giao thoa. Chọn phương án đúng.
A. MA = 150 cm và M B = 180 cm . B. M A = 230 cm và M B = 210 cm .
C. MA = 170 cm và M B = 190 cm . D. M A = 60 cm và M B = 80 cm .
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Theo tính chất của tam giác AB < MA + MB nên loại phương án D.
( ) ( d d ) ( d d )
∆ ϕ = α2 − α1 +
1
−
2
= +
1
−
2 ⎨ ∆ ϕ ≡ − π ⇒
Trang122
2π π 2π
λ 3 120
Thử các phương án thì chỉ thấy phương án D thỏa mãn:
π 2π
∆ ϕ = + ( 170 − 190)
= 0
3 120
Điểm M nằm trên cực đại giữa
⎧⎪ ∆ ϕ ≡ k2π
⇒ Cùc ®¹i
⎪⎩ ( 2m
1)
Cùc tiÓu
Chú ý: Để xác định vị trí các cực đại cực tiểu ta đối chiếu vị trí của nó so với cực đại giữa.
Thứ tự các cực đại: ∆ ϕ = 0.2 π , ± 1.2 π , ± 2.2 π , ± 3.2 π ,... lần lượt là cực đại giữa, cực đại bậc
1, cực đại bậc 2, cực đại bậc 3,…
Thứ tự các cực tiểu: ∆ ϕ = ± π , ± 3 π , ± 5 π ,... lần lượt là cực tiểu thứ 1, cực tiểu thứ 2, cực tiểu
thứ 3,…
Ví dụ 3: Trên mặt nước hai nguồn sóng A và B dao động điều hoà theo phương vuông góc
với mặt nước với phương trình: u u ( πt)
1
=
2
= a cos 10 . Biết tốc độ truyền sóng 20 (cm/s);
biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Một điểm N trên mặt nước có hiệu khoảng cách đến hai
nguồn A và B thoả mãn AN − BN = 10 cm . Điểm N nằm trên đường đứng yên
A. thứ 3 kể từ trung trực của AB và về phía A.
B. thứ 2 kể từ trung trực của AB và về phía A.
C. thứ 3 kể từ trung trực của AB và về phía B.
D. thứ 2 kể từ trung trực của AB và về phía B.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Vì AN − BN = 10 cm > 0 nên điểm N nằm về phía B.
2π
Bước sóng λ = v = ( cm)
ω
4 .
2π
π ⎛ ⎞
∆ ϕ = ( α2 − α1 ) + ( d1 − d2
) = 0 + .10 = 5π = 2.3
1 π :
λ
2
⎜ − ⎟ cực tiểu thứ 3 kể từ cực đại
⎝ m ⎠
giữa (đường trung trực ≡ trùng với cực đại giữa)