Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 14 cm dao động cùng pha, cùng tần số 20 Hz. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 32 cm/s. Gọi I là trung điểm của AB. M là một điểm trên mặt chất lỏng và cách đều hai nguồn A, B. Biết M dao động ngược pha với I. Trên đoạn MI có 4 điểm dao động đồng pha với I. Đoạn MI có độ dài xấp xỉ là

A. 13,3 cm.                 B. 7,2 cm.                    C. 14,2 cm.                 D. 12,4 cm.

Giải: Pt dao động tại cực đại giao thoa I là: u_I = 2a cos[ωt – (π.2AI/λ)  = 2a cos [(ωt – (π.AB/λ)]                  (1); với AI = 7 cm;

Gọi N là điểm dao động đồng pha với I, vậy u_N = 2a cos[ωt – (2π.AN/λ)] cm                                                   (2); AN > 7 cm;

Để N dao động đồng pha với I, từ (1) và (2) ta có:  (2π.AN/λ) – (π.AB/λ) = 2kπ => 2.AN – 14 = 2kλ            (3) với λ = 1,6 cm;

Với k = 0 có N₀ ≡ I;     k = 1 có N₁;      k = 2 có N₂;      k = 3 có N₃;      k = 4 có N₄;       k = 5 có N₅;        M ở giữa N₄ và N₅;

Vậy với k = 4 từ (3) ta có: AN₄ = 13,4 cm => IN₄ = √(13,4² – 7²) = 11,43 cm;

Với k = 5 từ (3) ta có: AN₅ = 15 cm => IN₅ = √(15² – 7²) = 13,27 cm.                         

Vậy IN₅ > IM > IN₄  <=> 13,27 > IM > 11,43 => Chọn D.