Bài 9.11 trang 19, 20 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một sóng dọc truyền trong môi trường với bước sóng 15 cm, biên độ không đổi \(A = 5\sqrt 3 \) cm...

Một sóng dọc truyền trong môi trường với bước sóng 15 cm, biên độ không đổi \(A = 5\sqrt 3 \) cm. Gọi P và Q là hai điểm cùng nằm trên một phương truyền sóng. Khi chưa có sóng truyền đến hai điểm P và Q nằm cách nguồn các khoảng lần lượt là 20 cm và 30 cm. Khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa hai phần tử môi trường tại P và Q khi có sóng truyền qua là bao nhiêu ?

Phương pháp giải :

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Lời giải chi tiết :

Độ lệch pha dao động giữa 2 điểm PQ : \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \frac{{2\pi 10}}{{15}} = \frac{{4\pi }}{3}\)

=> Khoảng cách giữa hai điểm P và Q là : \(d = \Delta x + \Delta {x_\varphi }\)với \(\Delta {x_\varphi }\)là khoảng cách thêm vào do sự dao động dọc theo phương truyền sóng .

Từ hình vẽ ta có : \({l_{\max }} = 25cm\) (ứng với P chuyển động tới vị trí \({u_P} = \frac{{ - A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều dương và Q đến vị trí \({u_Q} = \frac{{ + A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều dương )

\({l_{\min }} = 0\)(ứng với P chuyển động tới vị trí \({u_P} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều âm và Q đến vị trí \({u_Q} = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều âm )