Full Dạng Trắc Nghiệm Giao Thoa Sóng Cơ 2019 – 2020 – Giải Chi Tiết

CHỦ ĐỀ GIAO THOA SÓNG CƠ A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN Định nghĩa: tổng hợp hai sóng kết hợp khơng gian, có chỗ biên độ sóng tăng cường hay bị giảm bớt Sóng kết hợp: Do hai nguồn kết hợp tạo Hai nguồn kết hợp hai nguồn dao động pha, tần số có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian λ λ A λ A O B B AB Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách khoảng d: Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2 Phương trình sóng nguồn: u1 = Acos(2πft + φ1 ) u = Acos(2πft + φ ) Phương trình sóng M hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d d     u1M = Acos  2πft − 2π + φ1  u 2M = Acos  2πft − 2π + φ  λ λ     Phương trình giao thoa sóng M: u M = u1M + u 2M d + d φ1 + φ   d − d Δφ   = 2Acos  π + + cos  2πft − π  λ  λ     d − d Δφ  Biên độ dao động M: A M = 2A cos  π +  với ∆φ = φ1 − φ λ   l Δφ l Δφ Chú ý: * Số cực đại: − + 25 ⇒ k > 3,125 ⇒ k v OA 25 = mm Tính OA theo bước sóng ta có = = 3,125 , f λ suy lấy phần nguyên m = Điểm gần O dao động pha với nguồn đường trung trực AB cách A d = nλ với n = m +1 Vậy d = 4λ = 4.8 = 32 mm Câu 98: Chọn D Hướng dẫn: Cách giải 3: λ = Trang 120 • A • M • I • N • C • B AC  Ta có phương trình sóng C là: u C = 2a cos  ωt − 2π  λ   AM  Phương trình sóng M là: u M = 2a cos  ωt − 2π  λ   Để sóng M pha với sóng C ta có 2π ∆ϕ = ( AM − AC ) = k2π ⇒ AM − AC = kλ λ Điểm M gần C (k = 1) nên ta có AM − AC = λ ⇒ AM = AC + λ = cm Do MC = AM − AC = 32 = cm Câu 99: Chọn B Hướng dẫn: Ta có phương trình giao thoa sóng đường trung trực S1S2 là: u = 2a cos π ( d1 − d ) λ π ( d1 + d )   cos  ωt −  λ   theo giả thuyết hai sóng pha đường trung trực nên ta có π π ( d1M + d 2M ) − ( d1M1 + d 2M1 ) = k2π λ λ mà d1M = d2M = dM = cm; d1M1 = d2M1= dM1 Từ (1) suy dM – dM1 = λ ( λ = 0,8 cm) dM1 = dM – λ = – 0,8 = 7,2 cm suy M '2 M d 2M d 2M1 − OA = 7, 2 − 4 = 5, 99 cm dM2 = dM + λ = + 0,8 = 8,8 cm suy OM1 = OM2 = A d 2M M 1' d 1M d 2M − OA = 8,82 − 4 = 7,84 cm mà OM = d12 − OA = 82 − 4 = 6,93 cm (1) d 1M O vậy: MM1 = OM – OM1 = 0,94 cm ⇒ M2M = OM2 – OM = 0,91 cm v Câu 100: Chọn A Hướng dẫn: Bước sóng λ = = cm f Những điểm dao động pha cách d = kλ Xét IA = kλ ⇒ k = 6,25 ⇒ Mỗi bên trung điểm AB có điểm ⇒ Có 12 điểm AB dao động cực đại pha với I Các điểm xét cực λ đại I cực đại giao thoa, cực đại AB cách Trang 121 B Câu 101: Chọn C Hướng dẫn: Xét điểm M trung trực S1S2: S1M = S2M = d Bước sóng v λ = = mm f Sóng tổng hợp M: 2πd M ) mm uM = 4cos(2000πt – λ • d uM pha với nguồn S1 chúng pha: 2πd = 2kπ ⇒ d = kλ • λ S1 S2 I d = dmin k = ⇒ dmin = λ = mm • • v = cm f Giả sử M thuộc đường tròn dao động với biên độ cực đại thì: d − d1 = kλ hay MA − MB = kλ Câu 102: Chọn A Hướng dẫn: λ = ⇒ 20 − d1 = 3k ⇒ d1 = 20 − 3k Muốn gần k = d1 = 20 cm, điểm giao điểm đuờng trung trực AB đường trịn Nếu k = d1 =17 cm thì: cos MAB = d1 A D E M d2 N B AM + AB2 − MB2 202 + 202 − 17 = 2MA.MB 2.20.20 ⇒ MAB = 50,30 DE ⇒ DE = DA tan MAB = 12, 05 cm DA Xét hai tam giác đồng dạng ADE ANM ta có DE AD 12, 05 10 = ⇔ = ⇒ DN = 2, 77 cm = 27, mm MN AN AM sin MAB 10 + DN Câu 103: Chọn C Hướng dẫn: S Bước sóng λ = 1,2 cm Xét điểm M IS3: MI = x; S1M = S2M = d (6 ≤ d ≤ ) d tam giác S1S2 S3 vuông cân nên • S1S2 S S2 M S3 I = = cm • • • tan MAB = Trang 122 Sóng tổng hợp truyền từ S1 S2 đến M: u12M = 4acos(2πt – 2πd ) cm λ 2π(6 − x) ] cm λ Tại M dao động với biên độ 5a u12M u3N dao động pha 2πd 2π(6 − x) Tức là: – = 2kπ ⇒ d = – x + 1,2k λ λ ≤ d = – x + 1,2k ≤ ⇒ x ≥ – + 1,2k > ⇒ k ≥ Do x = xmin k = ⇒ xmin = – + 3,6 = 1,1147 cm Câu 104: Chọn C Hướng dẫn: Bước sóng λ = cm Sử dụng tính chất điểm dao động ngược pha tốc độ dao động tỉ lệ với ly độ π(d1 + d ) 2πx cos[40πt – ] mm (x khoảng cách từ A tới I) uA = 2acos λ λ π(d1 + d ) 2πy uB = 2acos cos[40πt – ] mm (y khoảng cách từ B tới I) λ λ Thay số thấy hai điểm A, B ngược pha nên: Sóng truyền từ S3 đến M: u3M = acos[2πt – u A vA 12 = ⇒ = ⇒ v B = −12 cm/s u B vB vB − v = cm f AB ∆ϕ AB ∆ϕ Số cực đại xác định công thức − −