Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp cùng pha đặt

Giải SBT Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng

Câu 8.7 (H) trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 30 cm. Xét điểm M nằm trên đoạn AB và cách A 20 cm; điểm N nằm trên mặt nước và cách M 40; MN vuông góc với AB (Hình 8.2).

a) Với tần số của hai nguồn bằng 10 Hz thì tại N có sóng với biên độ cực đại và giữa N với đường trung trực của AB không có dãy cực đại. Tính tốc độ truyền sóng.

b) Với tốc độ truyền sóng tính được ở câu a), để điểm N đứng yên thì tần số của hai nguồn phải bằng bao nhiêu?

Lời giải:

a) Theo đề bài, N nằm ở dãy cực đại bậc một kể từ cực đại trung tâm. Do đó:

$$\begin{gathered} \text{NA}-\text{NB}=k\lambda \\ \Rightarrow \sqrt{{20}^2+{40}^2}-\sqrt{{10}^2+{40}^2}=1\cdot \frac{v}{10} \end{gathered}$$

Suy ra: $v\approx 35\text{ cm/s}$

b) Để điểm N đứng yên thì N phải nằm trên dãy cực tiểu.

Ta có: $\text{NA}-\text{NB}=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda =\left(k+\frac{1}{2}\right)\frac{35}{f}$

Suy ra: $f=10\left(k+\frac{1}{2}\right)\Rightarrow f=5\text{ Hz};15\text{ Hz};25\text{ Hz};\dots$