Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O 1 và O 2 cách nhau 6cm, dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ trục tọa độ vuông góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O 1 còn nguồn O 2 nằm trên Oy. Hai điểm P và Q nằm trên Ox có OP = 4,5cm và OQ = 8cm. Biết phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại. Biết giữa P và Q còn một cực đại. Trên đoạn OP, điểm gần P nhất mà các phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P một đoạn gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 1,0cm
B. 2,0cm
C. 2,5cm
D. 3,0cm
Đáp án A
Từ hình vẽ ta có PO 2 = O 1 O 2 2 + O 1 P 2 = 7 , 5 cm QO 2 = O 1 O 2 2 + O 1 Q 2 = 10 cm
Vì P là cực tiểu và Q là cực đại đồng thời trong PQ còn một cực đại nữa nên PO 2 − PO 1 = 7 , 5 − 4 , 5 = k + 2 , 5 λ QO 2 − QO 1 = 10 − 8 = k − 1 λ ⇒ λ = 2 3 cm k = 4
P thuộc cực tiểu thứ 5 (k = 4) nên M là cực đại thuộc OP gần P nhất thì M phải thuộc cực đại bậc 5
Do đó MO 2 − MO 1 = 5 λ ⇒ OM 2 + O 1 O 2 2 − OM = 5 λ ⇒ OM = 3 , 73 cm
Vậy M cách P đoạn MP = OP − OM = 4 , 5 − 3 , 73 = 0 , 77 cm
