
- •Физика техническая физика
- •655017, Абакан, ул. Щетинкина, 27
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 измерение уровня шума, создаваемого внешними источниками и изучение звукопоглощающих свойств строительных материалов
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 изучение распределения температуры и влажности воздуха в помещении
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительные задания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 изучение температурной зависимости сопротивления проводников и полупроводников
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 измерение емкости конденсатора по разряду через баллистический маятник
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение удельного сопротивления проводника
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 измерение сопротивления проводников с помощью моста уитстона
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 правила кирхгофа
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 исследование эффекта холла в полупроводниках
- •Краткие теоретические сведения
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 изучение p-n-перехода
- •Краткие теоретические сведения
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 определение резонансного потенциала методом франка и герца
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 изучение взаимодействия электронов с веществом
- •Краткие теоретические сведения
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 взаимодействие альфа-частиц с веществом
- •Краткие теоретические сведения
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 изучение естественной радиоактивности
- •Краткие теоретические сведения
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Оглавление
Порядок выполнения работы
Задание 1. Измерение уровня шума внутри модели помещения
Подготовка установки к работе. Соберите измерительный тракт экспериментальной установки по рис. 1.2. Откройте крышку модели помещения и удалите все перегородки. Включите комбинированный прибор (УНЧ – ГНЧ) в сеть 220 В. Установите переключатель «режим работы» в положение УНЧ (усилитель низкой частоты). Вынесите микрофон за пределы аудитории и, при открытой крышке модели помещения, произвольно отрегулируйте уровень шума, воспроизводимого громкоговорителем ГР. Включите шумомер. Установите режим работы шумомера: «Slou» – медленно.
Измерения. Закройте крышку модели помещения и произведите не менее 5 замеров уровня шума
. Поскольку показания шумомера автоматически меняются в зависимости от уровня шума за пределами аудитории, необходимые 5 показаний можно снять, несколько раз посмотрев на шкалу шумомера с интервалом, достаточным для записи очередного показания (3–5 с). Этот метод эквивалентен включению и выключению прибора через указанные интервалы.
Найдите среднее значение уровня шума
и занесите его в табл. 1.2. Пользуясь критерием Стьюдента, оцените случайную погрешность измерений
и представьте результат в виде:
,
Оценивая случайную погрешность измерений, воспользуйтесь формулой Стьюдента:
,
(1.3)
Полагая, что надежность вашего эксперимента
,
значение коэффициента Стьюдента можно
взять из табл. 1.1.
Таблица 1.1
Число опытов, n |
3 |
5 |
7 |
Значение
коэффициента Стьюдента,
|
4,3 |
2,8 |
2,6 |
Повторите измерение уровня шума, при наличии одной и двух пластин исследуемого образца ограждения, производя каждое измерение не менее пяти раз.
Средние значения по каждой серии измерений занесите в табл. 1.2.
Таблица 1.2
№ опыта |
L, без ограждения |
L1 одна пластина |
|
L2 две пластины |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Средние значения |
|
|
|
|
|
Оцените коэффициент звукопоглощения в каждом случае, пользуясь формулой:
,
(1.4)
где – уровень шума без ограждения, а – уровень шума после установки ограждения.
Обоснование формулы (1.4): при оценке коэффициента звукопоглощения исходим из его определения (формула 1.2) и определения уровня интенсивности шума (формула 1.1):
,
или
.
Опираясь на определение логарифма и формулу (1.3), найдём:
,
.
Откуда следует:
.
После логарифмирования получим:
.
По формуле Стьюдента (1.3) рассчитайте погрешность измерения.
Задание 2. Изучение звукопоглощающих свойств, строительных материалов на октавных частотах
Удалите перегородки из модели помещения. На комбинированном приборе (УНЧ – ГНЧ) установите переключатель «режим работы» в положение ГНЧ (генератор низкой частоты).
Установите частоту 63 Гц и отрегулируйте уровень звука, воспроизводимого громкоговорителем ГР.
Произведите измерение уровня звука сначала без ограждения, а затем установив ограждение на место.
Укажите материал, из которого изготовлено ограждение.
Рассчитайте коэффициент звукопоглощения μ.
Результаты измерений и расчётов занесите в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Октавные частоты ν, Гц |
L, дБ |
Тип материала 1 |
Тип материала 2 |
||
L1, дБ |
|
L2, дБ |
|
||
63 |
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
4000 |
|
|
|
|
|
8000 |
|
|
|
|
|
Повторите указанные выше измерения на других октавных частотах: 125, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Для каждого случая рассчитайте коэффициент звукопоглощения μ.
Результаты также занесите в табл. 1.3.
Повторите опыты с другим образцом.
Постройте графики зависимостей коэффициента звукопоглощения от частоты
для разных материалов.
Сравните эффективность звукопоглощения и сделайте выводы относительно возможности использования исследуемых материалов в качестве поглотителя шума.