Задание и отчетность

1. Включите электронный осциллограф и звуковой генератор и дайте нагреться 5–7 мин. После этого включите тумблер “ЛУЧ” и поверните ручку “ЯРКОСТЬ”. При этом должна быть видна на экране линия.

2. Подберите напряжение на выходе генератора так, чтобы на осциллографе наблюдались колебания достаточной амплитуды. Убедитесь в том, что колебания имеют неискаженную синусоидальную форму. Если форма колебаний искажена, уменьшайте амплитуду сигнала, поступающего с генератора, пока искажения не прекратятся.

3. Измерения при комнатной температуре:

а). Плавно увеличивая частоту генератора, запишите ряд последовательных резонансных значений частоты, отмечая момент резонанса по увеличению амплитуды колебаний на экране осциллографа. Убедитесь в повторяемости результатов, производя измерения в обратном порядке.

б). Полученные результаты запишите в таблицу 1 и изобразите на графике, откладывая по оси абсцисс номер резонанса, а по оси ординат – резонансную частоту. Необходимо получить не менее 20 последовательных резонансов. Через полученные точки проведите наилучшую прямую. Тангенс угла наклона определяет величину v (формула 14).

в). Вычислите значение  =Cp/Cv по формуле (10). Оцените ошибку полученного результата.

4. Измените при помощи ЛАТРа температуру газа внутри трубки на 10⁰ С. Определите f_n и f_n+k при фиксированном числе k . По формуле (14) определите скорость звука при этой температуре и  по формуле (10).

5. Повторите п.4 до достижения t=95-97⁰С. Полученные значения v и  занесите в таблицу 2. Постройте графики зависимости v(T) и  (T).

Таблица 1.

Порядковый номер резонанса	Резонансная частота	Порядковый номер резонанса	Резонансная частота
1		4
2		5
3		6

Таблица 2.

T	v	

Контрольные вопросы

1. Что называется адиабатическим процессом?

2. Как вывести уравнение адиабатического процесса для идеального газа из I закона термодинамики?

3. Почему скорость распространения звука считают адиабатическим процессом?

4. Приведите примеры естественных и технических адиабатических процессов.

5. Чему равна величина отношения Cp/Cv для двух атомных газов согласно молекулярно–кинетической теории идеальных газов?

6. Какова роль  =Cp/Cv в теории и практике?

7. Каковы основные трудности классической теории теплоемкости идеальных газов?

8. При каких частотах наблюдается дисперсия распространения звука в газах? Почему?

9. Чем объясняется зависимость v(T) и  (T).

Литература

1. Р. В. Телеснин. Молекулярная физика.- Высшая школа.- гл.3., §37, 38, 42.

2. Л. Д. Ландау, А. И. Ахнезер, Е. М. Лившиц. Курс общей физики.- Наука., 1965.

3. С. Э. Хайкин Физические основы механики.- Наука., 1971.- гл. 19., §154.

4. С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. Курс общей физики.- Физматгиз., 1962.- т.1., §115.

5. И. В. Радченко. Молекулярная физика.- Наука., 1965.- гл.5., §58, 59.

6. Д. В. Сивухин. Общий курс физики.- Наука., 1975.- т.2 гл.2., §15,18, 19, 21, 23, 24.

7. И. К. Кикоин, А. К. Кикоин. Молекулярная физика.- Физматгиз., 1963.- гл.2., §7, 8.

41