Задание для учебно-исследовательской работы
Выполнить лабораторную работу в компьютерном варианте по исследованию свойств стоячей волны (программный пакет «Виртуальная физика» «Стратум»).
Техника безопасности
Установка включается в сеть 220 В.
Соблюдайте осторожность при работе. Избегайте контакта в местах касания токов или проводов.
Не допускайте перегрева установки.
В случае неисправности обратитесь к преподавателю или вызовите дежурного лаборанта.
После выполнения работы отключайте установку от сети.
Контрольные вопросы
Записать уравнение плоской бегущей гармонической волны и объяснить смысл входящих в него величин.
Как образуется стоячая волна? Записать уравнение стоячей волны и объяснить его.
Записать уравнения узлов и пучностей. Показать на рисунке их расположение.
Объяснить распространение звуковой волны в газе. Записать и объяснить выражение для определения скорости звука в газе.
Что такое звук, от чего зависят характеристики звука (громкость, высота тона, тембр, скорость)?
Объяснить метод измерения скорости звука в данной работе.
Задача. Определить длину волны, если расстояние между первой и четвертой пучностями стоячей волны равно 15 см. Найти расстояние между соседними узлами и пучностями.
Задача. Во сколько раз скорость распространения звука летом (температура +27ºС) больше скорости распространения звука зимой (температура –33 ºС)?
Задача. По стальному рельсу ударяют молотком. Наблюдатель, приложив ухо к рельсу, услышал звук на 3 секунды раньше, чем он дошел по воздуху. На каком расстоянии от наблюдателя был произведен удар? Скорость распространения звука в воздухе считать 340 м/с.
Библиографический список
Трофимова Т. И. Курс физики. М.: Высш. шк., 1999. § 157, 158.
Савельев И. В. Курс общей физики. Т.1 М.: Высш. шк., 1986. § 84, 87.
Яворский Б.М. Курс физики. Т.1/Б.М. Яворский, А.И. Детлаф. М.: Высш. шк., 1985. §1.3, 1.4, 1.5.
Геворкян Р. Г. Курс физики. М.: Высш. шк., 1979. § 26, 27, 28