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

) Điều kiện giới hạn
Thuộc AB: − AB < d1 − d2
< AB
Thuộc MN (M và N nằm cùng phía với AB): MA −MB ≤ d1 −d2
≤ NA − NB
(Nếu M hoặc N trùng với các nguồn thì “tránh” các nguồn không lấy dấu “=”).
♣ Số cực đại, cực tiểu trên khoảng (hoặc đoạn) AB
Hai nguồn kết hợp cùng pha:
⎧
AB AB
Sè cùc ®¹i : − AB < kλ
< AB ⇒ − < k <
⎪
λ λ
⎨
⎪ AB
AB
Sè cùc tiÓu : − AB < ( m − 0, 5)
λ < AB ⇒ − < m − 0,
5 <
⎪⎩
λ
λ
Hai nguồn kết hợp ngược pha:
⎧
AB
AB
Sè cùc ®¹i : − AB < ( k − 0, 5)
λ < AB ⇒ − < k − 0,
5 <
⎪
λ
λ
⎨
⎪ AB AB
Sè cùc tiÓu : − AB < mλ
< AB ⇒ − < m <
⎪⎩
λ λ
Hai nguồn kết hợp bất kì:
⎧
α1 − α
2 AB α1 − α
2 AB
Sè cùc ®¹i : − AB < kλ
+ λ < AB ⇒ − < k + <
⎪
2π λ 2π λ
⎨
⎪ α1 − α
2 AB
α1 − α
2 AB
Sè cùc tiÓu : − AB < ( m − 0, 5) λ + λ < AB ⇒ − < ( m − 0,
5)
+ <
⎪⎩
2π λ 2π λ
♣ Số cực đại, cực tiểu trên đoạn MN
Hai nguồn kết hợp cùng pha:
⎧
MA − MB NA − NB
Sè cùc ®¹i : MA − MB < kλ
< NA − NB ⇒ < k <
⎪
λ
λ
⎨
⎪ MA − MB NA − NB
Sè cùc tiÓu : MA − MB < ( m − 0, 5)
λ < NA − NB ⇒ < m − 0,
5 <
⎪⎩
λ
λ
Hai nguồn kết hợp ngược pha:
⎧
AB NA − NB
Sè cùc ®¹i : MA − MB < ( k − 0, 5)
λ < NA − NB ⇒ − < k − 0,
5 <
⎪
λ
λ
⎨
⎪ AB NA − NB
Sè cùc tiÓu : MA − MB < mλ
< NA − NB ⇒ − < m <
⎪⎩
λ
λ
Hai nguồn kết hợp bất kì:
⎧
MA − MB α1 − α
2 NA − NB
Sè cùc ®¹i : − < k + <
⎪
λ 2π λ
⎨
⎪ MA − MB α1 − α
2 NA − NB
Sè cùc tiÓu : − < ( m − 0,
5)
+ <
⎪⎩
λ 2π λ
Trang127
Ví dụ 1: Hai nguồn phát sóng trên mặt nước có cùng bước sóng λ , cùng pha, cùng biên độ,
đặt cách nhau 2,
5λ . Số vân giao thoa cực đại và cực tiểu trên AB lần lượt là
A. 6 và 5. B. 4 và 5. C. 5 và 4. D. 5và 6.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
⎧
AB AB
⎪
Sè cùc ®¹i : − < k < ⇒ − 2, 5 < k < 2, 5 ⇒ k = −2,...,
2
λ λ
⎪
co 5 cùc ®¹i
⎨
⎪ AB
AB
Sè cùc tiÓu : − < m − 0, 5 < ⇒ − 2 < m < 3 ⇒ m = −1,...,
2
⎪
λ
λ
⎩
co 4 cùc tiÓu
Chú ý:
1) Một số học sinh áp dụng công thức giải nhanh cho trường hợp hai nguồn kết hợp cùng
⎧ ⎡ AB ⎤
Ncd
= 2 + 1
⎪ ⎣
⎢ λ ⎦
⎥
pha: ⎨
thì được kết quả
⎪ ⎡ AB 1⎤
Nct
= 2
⎢
+
⎪ ⎣ λ 2⎥
⎩
⎦
Trang128
Ncd
= 5 và Nct
= 6. Công thức này sai ở đâu? Vì
cực đại, cực tiểu không thể có tại A và B nên khi tính ta phải “tránh nguồn”. Do đó, công
thức tính N cd chỉ đúng khi AB
λ
là số không nguyên (nếu nguyên thì số cực đại phải trừ bớt đi
⎛ AB 1⎞
2) và công thức tính N ct chỉ đúng khi ⎜ + ⎟ là số không nguyên (nếu nguyên thì số cực
⎝ λ 2⎠ tiểu phải trừ bớt đi 2).
2) Để có công thức giải nhanh ta phải cải tiến như sau:
⎧N Phân tích AB cd
= 2n + 1
n n
λ = + ∆ (với 0 < ∆n ≤ 1 ) ⎪
⎨ ⎧2n nªu 0 < ∆n ≤ 0 , 5
⎪Nct
= ⎨
⎩ ⎩2n + 2 nªu 0,
5 < ∆n ≤ 1
Ví dụ 2: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 46 cm dao động cùng biên
độ cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Nếu chỉ xét riêng một nguồn thì sóng do
nguồn ấy phát ra lan truyền trên mặt nước với khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp là 6 cm.
Số điểm trên đoạn AB không dao động là
A. 40. B. 27. C. 30. D. 36.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Khi chỉ có một nguồn, giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp có 2 bước sóng nên 2λ = 6 cm hay
λ = 3 cm.