Phương pháp giải bài tập về pha dao động tại một điểm trong trường giao thoa
1. DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TẠI VỊ TRÍ ĐIỂM M DAO ĐỘNG CÙNG PHA HOẶC NGƯỢC PHA VỚI NGUỒN.
Phương pháp
Xét hai nguồn cùng pha:
Cách 1: Dùng phương trình sóng.
Gọi M là điểm dao động ngược pha với nguồn
Phương trình sóng tổng hợp tại M là: uM=2acos(πd2−d1λ)cos(20πt−πd2+d1λ)
- Nếu M dao động cùng pha với S1, S2 thì: πd2+d1λ=2kπ
Suy ra: d2+d1=2kλ .Với d1=d2 ta có: d2=d1=kλ
Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1=d2=√x2+(S1S22)2=kλ
=> Rồi suy ra x
- Nếu M dao động ngược pha với S1, S2 thì: πd2+d1λ=(2k+1)π
Suy ra: d2+d1=(2k+1)λ . Với d1=d2ta có: d2=d1=(2k+1)λ2
Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1=d2=√x2+(S1S22)2=(2k+1)λ2
=> Rồi suy ra x
Cách 2: Giải nhanh:
Ta có: k=(S1S22λ) (lấy phần nguyên)
- Tìm điểm cùng pha gần nhất: k + 1
- Tìm điểm ngược pha gần nhất: k + 0.5
- Tìm điểm cùng pha thứ n: k + n
- Tìm điểm ngược pha thứ n : k + n - 0.5
Sau đó, ta tính:kλ=d.
Khoảng cách cần tìm: x=OM=√d2−(S1S22)2
2. DẠNG 2: XÁC ĐỊNH SỐ ĐIỂM DAO ĐỘNG CÙNG PHA, NGƯỢC PHA VỚI NGUỒN TRÊN 1 ĐOẠN THẲNG.
Phương pháp
Cách 1: Phương trình sóng tại 2 nguồn cùng biên độ A:(Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2)
u1=Acos(2πft+φ1) và u2=Acos(2πft+φ2)
+Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
u1M=Acos(2πft−2πd1λ+φ1) và u2M=Acos(2πft−2πd2λ+φ2)
+Phương trình giao thoa sóng tại M: uM=u1M+u2M
uM=2Acos(πd1−d2λ+Δφ2)cos(2πft−πd1+d2λ+φ1+φ22)
Pha ban đầu sóng tại M : φM=−πd1+d2λ+φ1+φ22
Pha ban đầu sóng tại nguồn S1 hay S2 : φS1=φ1 hay φS2=φ2
Độ lệch pha giữa 2 điểm M và nguồn S1 (hay S2 )
Δφ=φS1−φM=φ1+πd1+d2λ
Δφ=φS2−φM=φ2+πd1+d2λ
Để điểm M dao động cùng pha với nguồn 1:Δφ=k2π=φ1+πd1+d2λ
=> d1+d2=2kλ−φ1λπ
Để điểm M dao động ngược pha với nguồn 1:Δφ=(2k+1)π=φ1+πd1+d2λ
=>d1+d2=(2k+1)λ−φ1λπ
Tập hợp những điểm dao động cùng pha với 2 nguồn là họ đường Ellip nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm.
Tập hợp những điểm dao động ngược pha với 2 nguồn là họ đường Ellip nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm xen kẻ với họ đường Ellip trên
Cách 2: Phương pháp nhanh :
Xác định số điểm cùng pha, ngược pha với nguồn S1S2 giữa 2 điểm MN trên đường trung trực
Ta có: k=(S1S22λ)
dM=√OM2+(S1S22)2 ; dN=√ON2+(S1S22)2
- Cùng pha khi: kM=dMλ ; kN=dNλ
- Ngược pha khi: kM+0,5=dMλ ; kN+0,5=dNλ
Từ k và kM => số điểm trên OM
Từ k và kN => số điểm trên ON
=> số điểm trên MN ( cùng phía thì trừ, khác phía thì cộng)
Luyện bài tập vận dụng tại đây!
DÀNH CHO 2K6 – LỘ TRÌNH ÔN THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC 2024!
Bạn đăng băn khoăn tìm hiểu tham gia thi chưa biết hỏi ai?
Bạn cần lộ trình ôn thi bài bản từ những người am hiểu về kì thi và đề thi?
Bạn cần thầy cô đồng hành suốt quá trình ôn luyện?
Vậy thì hãy xem ngay lộ trình ôn thi bài bản tại ON.TUYENSINH247:
- Hệ thống kiến thức trọng tâm & làm quen các dạng bài chỉ có trong kỳ thi ĐGNL
- Phủ kín lượng kiến thức với hệ thống ngân hàng hơn 15.000 câu hỏi độc quyền
- Học live tương tác với thầy cô kết hợp tài khoản tự luyện chủ động trên trang
Xem thêm thông tin khoá học & Nhận tư vấn miễn phí - TẠI ĐÂY