- •Міністерство освіти і науки україни луцький державний технічний університет
- •Укладачі: Ящинський л.В., доцент Тимощук в.С., доцент
- •Передмова Основні вимоги до підготовки, виконання лабораторних робіт та оформлення звітів
- •Після виконання лабораторної роботи студент повинен:
- •При оформленні звіту студенту необхідно:
- •Для захисту лабораторної роботи студенту потрібно:
- •Похибки прямих та непрямих вимірювань в лабораторних роботах і. Похибки прямих вимірювань
- •І.І. Абсолютні та відносні похибки
- •І.2. Обчислення похибки при непрямих вимірюваннях величин
- •Покажемо підхід Гауса на прикладі функції:
- •Теоретичні відомості
- •Після підстановки цих значень в рівняння (2) одержимо:
- •Хід роботи
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •З допомогою електронного осцилографа
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Іv. Контрольні запитання
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Діелектричні проникливості речовин
- •Передмова. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- •1. Лабораторна робота №41. Визначення логарифмічного декре-
- •43018, М. Луцьк, вул. Львівська 75.
Теоретичні відомості
Звук – це пружні хвилі, які поширюються в повітрі або іншому пружному середовищі і мають частоти від 16 гц до 20000 гц. В повітрі звук поширюється у вигляді поздовжніх хвиль з швидкістю:
(1)
де k – модуль об’ємної пружності, ρ – густина повітря. Досліди показують, що швидкість поширення звуку не залежить від частоти, але певним чином залежить від температури (V~ ).
Довжина звукової хвилі λ, період коливань Т (або частота ν) і швидкість звуку V зв’язані між собою залежністю:
(2)
Звідси видно, що для визначення швидкості звуку V необхідно знати частоту коливань ν і довжину звукової хвилі λ. Якщо використати джерело звуку відомої частоти, то для визначення швидкості звуку необхідно знати лише довжину хвилі. Джерелом звуку в даній роботі служить гучномовець, який живиться від звукового генератора Г3–34. Частота коливань відраховується по шкалі генератора.
Для визначення довжини звукової хвилі використовується явище резонансу. Якщо перед вузькою трубкою з поршнем (рис.1) помістити джерело звуку – динамічний гучномовець, то при плавній
Г3 –34
Рис. 1
зміні довжини повітряного стовпа будуть спостерігатися періодичні зміни сили звуку. Пояснюється це тим, що в повітряному стовпі, який служив резонатором, підсилення звуку (резонанс) спостерігається лише в тому випадку, коли частота власних коливань резонаторна співпадає з частотою коливань гучномовця, звукова хвиля поширюється вздовж труби і відбивається від поршня, змінюючи при цьому фазу на протилежну. Біжуча і відбита хвилі
складаються і утворюють стоячу хвилю, причому, поблизу відкритого кінця труби, де частки рухаються найбільш вільно утворюється пучність, а біля поршня – вузол зміщень часток повітря. Неважко бачити, що таким граничним умовам задовольняють довжини хвиль λ, зв’язані з довжиною повітряного стовпа слідуючи ми співвідношеннями.
(3)
Відстань між сусідніми вузлами, або сусідніми пучностями стоячої хвилі, як видно з рис. 2, рівна половині довжини біжучої хвилі:
(4)
Рис. 2
Для визначення швидкості звуку V0 при температурі 00 С користуються формулою:
, (5)
де t – температура, V – швидкість звуку при даній температурі. Підставивши в формулу (5) значення швидкості з формули (2) і значення довжини хвилі з формули (4), одержимо:
, (6)
формула (6) є робочою формулою.
Ознайомлення з правилами користування генератором Г3 – 34 проводиться під керівництвом викладача.