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

(mm). Khoảng cách giữa hai nguồn điểm AB bằng 5,5 lần bước sóng. Số điểm trên đoạn AB
dao động với biên độ cực đại và với biên độ cực tiểu là
A. 12 và 11. B. 11 và 11. C. 11 và 10. D. 10 và 10.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
⎧
π π
⎪ ( d1A − d2 A ) ( α
2
− α1
) ( 0 − 5,
5λ
+
) 2 6
kA
= + = + ≈ −5,
17
⎪
Cách 1:
λ 2π λ 2π
⎨
⎪ π π
ϕ ( d1B d2 B ) ( α
2
α1
) ( 5,
5λ
0
+
⎪ ∆ − − −
B
)
k
2 6
B
= = + = + ≈ 5,
83
⎪⎩ 2π λ 2π λ 2π
⎧Sè cùc ®¹i : − 5, 17 < k < 5, 83 ⇒ k = −
5,...,
5
⎪
co 11 gi¸ tri
⎨
⎪Sè cùc tiÓu : − 5, 17 < m − 0, 5 < 5, 83 ⇒ m = −
4,...,
6
⎪⎩
co 11 gi¸ tri
Cách 2:
⎧§iªu kiÖn thuéc AB : − AB < d1 − d2 < AB ⇒ − 5, 5λ
< d1 − d2
< 5,
5λ
⎪
⎨
2π
d1 − d2
1
⎪§iªu kiÖn cùc ®¹i : ∆ ϕ = ( d1 − d2 ) + ( α
2
− α1
) = k.
2π
⇒ k = +
⎩
λ
λ 3
1 1
⇒ − 5, 5 + < k < 5, 5 + ⇒ k = −5;...;
5 ⇒ Số cực đại 11.
3 3
Chú ý: Quy trình giải nhanh có thể mở rộng cho bài toán tìm số cực đại cực tiểu nằm giữa
hai điểm M, N nằm cùng phía so với AB:
( d − d ) ( α −α
)
⎧ ∆ϕM
1M 2M 2 1
kM
= = +
⎪ 2π λ 2π
⎧Sè cùc ®¹i : kM
< k < kN
⎨
⎨
⎪ ∆ϕ
( d ) ( ) Sè cùc tiÓu : kM
m 0,
5 k
N 1N
− d2N α2 −α1
⎩
< − <
kN
= = +
⎪⎩ 2π λ 2π
Ví dụ 9: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp cùng
phương, cùng pha và tạo ra sóng với bước sóng λ . Khoảng cách AB bằng 4,
5λ . Gọi E, F là
hai điểm trên đoạn AB sao cho
AE
= EF = FB . Số cực đại, cực tiểu trên đoạn EF lần lượt là
A. 2 và 3. B. 3 và 2. C. 4 và 3. D. 3 và 4.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
( ) ( ) ( )
⎧ d1E − d2E α2 −α1
1,
5λ − 3λ
0
kE
= + = + = −1,
5
⎪ λ 2π λ 2π
Cách 1: ⎨
⎪ ∆ϕ
( d1F − d2F ) ( α2 −α1
) ( 3λ − 1,
5λ
F
) 0
kF
= = + = + = 1,
5
⎪⎩ 2π λ 2π λ 2π
N
⎧Sè cùc ®¹i : −1, 5 ≤ k ≤ 1, 5 ⇒ k = −
1; 0;
1
⎪
co 3 cùc ®¹i
⎨
⎪Sè cùc tiÓu : −1, 5 ≤ m − 0, 5 ≤ 1, 5 ⇒ m = −
1; 0; 1;
2
⎪⎩
co 4 cùc tiÓu
Cách 2:
⎧§iªu kiÖn thuéc EF : EA − EB ≤ d1 − d2 ≤ FA − FB ⇒ −1, 5λ
≤ d1 − d2
≤ 1,
5λ
⎪
d1 − d2
⎨§iªu kiÖn cùc tiÓu : d1 − d2
= ( m + 0, 5)
λ ⇒ m + 0,
5 =
⎪
λ
⎩⎪⇒ −1, 5 ≤ m + 0, 5 ≤ 1, 5 ⇒ m = −2; −1; 0;
1 ⇒ Sè cùc tiÓu 4.
Ví dụ 10: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn AB cách nhau 16 cm
dao động ngược pha với bước sóng lan truyền 2 cm. Hai điểm M, N trên đoạn AB sao cho
MA = 2 cm; N A = 12,
5 cm. Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn thẳng MN là
A. 11 điểm. B. 8 điểm. C. 9 điểm. D. 10 điểm.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
( ) ( ) ( )
⎧ MA − MB α2 −α1
2 − 14 π
kM
= + = + = −5,
5
⎪ λ 2π 2 2π
Cách 1: ⎨
⎪ ( NA − NB) ( α2 −α1
) ( 12, 5 − 3,
5)
π
kN
= + = + = 5
⎪⎩ λ 2π 2 2π
⎧Sè cùc ®¹i : −5, 5 ≤ k ≤ 5 ⇒ k = −
5,...,
5
⎪
co 11 cùc ®¹i
⎨
⎪Sè cùc tiÓu : −5, 5 ≤ m − 0, 5 ≤ 5 ⇒ m = −
5,...,
5
⎪⎩
co 11 cùc tiÓu
⎧
2π
T¹i M : ∆ ϕM
= ( 2 − 14)
+ π = −11π
2π
⎪
2
∆ =
1
−
2
+
2
−
1 ⎨
λ
⎪ 2π
T¹i N : ∆ ϕ
N
= ( 12, 5 − 3,
5)
+ π = 10π
⎪⎩
2
Cách 2: ϕ ( d d ) ( α α )
Để tìm số cực tiểu ta thay vào điều kiện giới hạn ( 2m 1)
∆ ϕ < ∆ ϕ = − π < ∆ ϕ ta được:
( ) , ,..., Sè cùc tiÓu lµ 11.
−11π ≤ 2m −1 π ≤ 10π
⇒ −5 ≤ m ≤ 5 5 ⇒ m = −5 5 ⇒
A
B
Trang133
Trang134