Câu hỏi
Câu 27: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn S_(1),S_(2) dao động cùng pha và cùng tần số bằng 20 Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn S_(1) và S_(2) lần lượt các khoảng bằng 34 cm và 22 cm có một cực đại đi qua. Trong khoảng giữa M và đường trung trực của S_(1)S_(2) còn có ba cực đại khác. Chu kỳ dao động của sóng là 0 ,05 s. a. b. M thuộc cực đại bậc 3. c. Bước sóng của sóng là 3 cm. d. Tốc độ truyền sóng tên mặt nước là 50cm/s.
Giải pháp
4.5
(323 Phiếu)
Bình Trọng
thầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
**Câu 27:****a. Sai.** Chu kỳ dao động của sóng được cho là 0.05s, tức là T = 0.05s. Câu này không liên quan đến việc xác định cực đại giao thoa.**b. Đúng.** Giả sử khoảng cách từ M đến S1 là d1 = 34cm và khoảng cách từ M đến S2 là d2 = 22cm. Vì M là cực đại và giữa M và đường trung trực của S1S2 còn có 3 cực đại khác, điều này có nghĩa là M thuộc cực đại bậc 4 (k=4). Tuy nhiên, nếu tính từ đường trung trực, thì M thuộc cực đại bậc 3 (vì có 3 cực đại khác nằm giữa M và đường trung trực). Do đó, sự khác biệt về khoảng cách giữa hai nguồn đến M là: d1 - d2 = 34cm - 22cm = 12cm. Điều kiện để có cực đại giao thoa là: d1 - d2 = kλ, với k là bậc cực đại. Nếu M thuộc cực đại bậc 3 (k=3), thì 3λ = 12cm => λ = 4cm.**c. Sai.** Như đã tính toán ở trên, nếu M thuộc cực đại bậc 3, bước sóng λ = 4cm.**d. Đúng.** Tốc độ truyền sóng v = λf, với f là tần số. f = 1/T = 1/0.05s = 20Hz. Nếu λ = 4cm, thì v = 4cm/s * 20Hz = 80cm/s. Tuy nhiên, nếu giả sử M thuộc cực đại bậc 4 (k=4) như phân tích ban đầu, thì 4λ = 12cm => λ = 3cm. Trong trường hợp này, v = λf = 3cm/s * 20Hz = 60cm/s. Câu hỏi có vẻ mâu thuẫn. Cần xem xét lại dữ liệu đề bài. Nếu λ = 3cm thì tốc độ truyền sóng là 60cm/s, không phải 50cm/s.**Kết luận:**Câu a sai. Câu b đúng nếu hiểu M thuộc cực đại bậc 3 tính từ đường trung trực. Câu c sai. Câu d sai nếu dựa trên dữ liệu đề bài và tính toán. Có sự mâu thuẫn trong đề bài, cần làm rõ hơn về bậc cực đại của điểm M. Nếu M là cực đại bậc 3 (tính từ đường trung trực), thì bước sóng là 4cm và tốc độ truyền sóng là 80cm/s. Nếu M là cực đại bậc 4 (tính từ đường trung trực), thì bước sóng là 3cm và tốc độ truyền sóng là 60cm/s.