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 ?

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 )