Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp O 1 O 2 dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ tọa độ vuông góc xOy (thuộc mặt nước) với gốc tọa độ và vị trí đặt nguồn O 1 còn nguồn O 2 nằm trên trục Oy . Hai điểm P Q nằm trên Ox OP=4,5 cm OQ=8 m . Dịch chuyển nguồn O 2 trên trục Oy đến vị trí sao cho góc P O 2 Q có giá trị lớn nhất thì phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại. Biết giữa P Q không còn cực đại nào khác. Trên đoạn OP , điểm gần P nhất mà các phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P một đoạn gần nhất với giá trị nào sau đây?

A.  

2,5 cm

B.  

7,5 cm

C.  

6,2 cm

D.  

2,1 cm

Đáp án đúng là: D

tanPO2Q=tan(QO2OPO2O)=tanQO2OtanPO2O1+tanQO2OtanPO2O=8OO24,5OO21+8OO2.4,5OO2=3,5OO2+36OO2Cosi3,5236tan P O_{2} Q = tan \left( Q O_{2} O - P O_{2} O \right) = \dfrac{tan Q O_{2} O - tan P O_{2} O}{1 + tan Q O_{2} O tan P O_{2} O} = \dfrac{\dfrac{8}{O O_{2}} - \dfrac{4 , 5}{O O_{2}}}{1 + \dfrac{8}{O O_{2}} . \dfrac{4 , 5}{O O_{2}}} = \dfrac{3 , 5}{O O_{2} + \dfrac{36}{O O_{2}}} \underset{Cos i}{\leq} \dfrac{3 , 5}{2 \sqrt{36}}


Dấu = xảy ra OO2=36OO2OO2=6cm\Leftrightarrow O O_{2} = \dfrac{36}{O O_{2}} \Leftrightarrow O O_{2} = 6 c m

Cực đại gần P nhất có d2d1=2λ62+d12d1=2.2d1=2,5cmd_{2} - d_{1} = 2 \lambda \Rightarrow \sqrt{6^{2} + d_{1}^{2}} - d_{1} = 2 . 2 \Rightarrow d_{1} = 2 , 5 c m
Điểm đó cách P là OP- d 1 =4,5-2,5=2cm . Chọn D


 

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

82. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Liên trường Yên Thành - Nghệ An. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,880 lượt xem 3,122 lượt làm bài