Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm
54
17/07/2024
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm \(A\) và \(B\) dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng \(4{\rm{\;}}cm\). Khoảng cách giữa hai nguồn là \(AB = 30{\rm{\;}}cm\). \(M\) là điểm ở mặt nước nằm trong hình tròn đường kính \(AB\) là cực đại giao thoa cùng pha với nguồn. \(H\) là trung điểm của \(AB\). Độ dài lớn nhất của đoạn \(MH\) gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. \(14,5{\rm{\;}}cm\).
B. \(13,9{\rm{\;}}cm\).
C. \(14,2{\rm{\;}}cm\).
Trả lời
ĐK cực đại cùng pha nguồn \(\left\{ \begin{array}{l}MA = {k_1}\lambda = 4{k_1}\\MB = {k_2}\lambda = 4{k_2}\end{array} \right.\) với \({k_1}\), \({k_2}\) nguyên dương. Chuẩn hóa \(\lambda = 1\)
\[M{H^2} = \frac{{M{A^2} + M{B^2}}}{2} - \frac{{A{B^2}}}{4} = \frac{{{4^2}{k_1}^2 + {4^2}{k_2}^2}}{2} - \frac{{{{30}^2}}}{4} < {\left( {\frac{{30}}{2}} \right)^2} \Rightarrow {k_1}^2 + {k_2}^2 < 56,25\]
Xét lần lượt \[{k_1}^2 + {k_2}^2 = 56;55;54;53...\]để tìm \[{\left( {{k_1}^2 + {k_2}^2} \right)_{\max }}\] có \({k_1}\), \({k_2}\) nguyên dương
Khi \[{k_1}^2 + {k_2}^2 = 53 \Rightarrow {k_2} = \sqrt {53 - k_1^2} \to \]TABLE START 1 STEP 1
(thỏa mãn)
Vậy \[M{H_{\max }} = \sqrt {\frac{{{4^2}.53}}{2} - \frac{{{{30}^2}}}{4}} \approx 14,11\]. Chọn C