Sóng dừng trên dây có tần số f = 20Hz và truyền đi...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về sóng dừng

Giải chi tiết:

λ = v/f = 8 cm

* Ta có CN =9 cm= λ + λ /8 ; ND = 32/3 cm = λ + λ /3

+ C cách 1 nút là λ /8 => biên độ dao động tại C là : \({A_C} = {\rm{ }}2a|sin{{2\pi d} \over \lambda }| = {\rm{ }}2a\left| {sin{{2\pi {\lambda  \over 8}} \over \lambda }} \right| = {\rm{ a}}\sqrt 2 \)

+ D cách 1 nút là λ/3 => biên độ dao động tại D là :\({A_D} = {\rm{ }}2a|sin{{2\pi d} \over \lambda }| = {\rm{ }}2a\left| {sin{{2\pi {\lambda  \over 3}} \over \lambda }} \right| = {\rm{ a}}\sqrt 3 \)

* Các phần tử trên cùng 1 bó sóng luôn dao động cùng pha, 2 bó sóng cạnh nhau luôn dao động ngược pha. Từ hình vẽ suy ra u­_C và u_D dao động ngược pha. Ta có

 \({u_C} = a\sqrt 2 \cos \omega t;{u_D} =  - a\sqrt 3 \cos \omega t \Rightarrow {{{u_C}} \over {{u_D}}} =  - {{\sqrt 2 } \over {\sqrt 3 }} \Rightarrow {u_D} =  - {u_C}{{\sqrt 3 } \over {\sqrt 2 }}\)

* Ta có Δt = t₂ – t₁ = 9/40 s = 2T + T/2

 Ở thời điểm t₁ : \({u_C} =  - \sqrt 2 cm\)  => ở thời điểm t₂ :  \({u_C} = \sqrt 2 cm\)

=> Ở thời điểm t₂ : \({u_D} = {u_C}{{ - \sqrt 3 } \over {\sqrt 2 }} = - \sqrt 3 cm\)

Chọn D