3. Обсуждение полученных результатов

Данные были получены двумя методами и замечено значительное расхождение результатов между ними. Видно, что скорость звука, определяемая исходя из времени соударения стержней, оказывается ниже скорости, измеренной по времени достижения волной конца стержня с пьезодатчиком. Для сравнения приведены табличные значения (см. таблицу 7 и 8). Серьёзное отклонение результатов первого метода от табличных значений говорит о систематических ошибках в процессе измерения. В действительности, время соприкосновения стержней, определяемое при ударе пары стержней с различной скоростью, менялось. Чем больше была скорость соударения, тем меньше было время соприкосновения. Поэтому время соударения в большей степени зависело от экспериментатора, чем от прохождения волны сжатия-растяжения, в этом заключается неудачность подобранной установки. Было принято решение измерять с наименьшим интервалом и большой скоростью, но так, чтобы эти измерения можно было воспроизвести снова. Воспроизводимость измерений во втором методе оказалось значительно лучше и, как видно из таблиц, полученные здесь результаты наиболее близки к реальным.

Табл. 7 Сравнение результатов, полученных по времени прохождения, с табличными данными
Материал	Длина, м	Скорость звука по времени прохождения, м/с	Табличные значения скорости, м/с
Алюминий	0,405	5041 ± 15	5080
Сталь	0,45	5400 ± 232	5050
Латунь	0,5	3106 ± 58	3490
Медь	0,6	3939 ± 83	3710

Табл. 8 Сравнение результатов, полученных по времени соударения, с табличными данными
Материал 1	Длина 1, м	Материал 2	Длина 2, м	Скорость звука по времени соударения, м/с	Табличные значения скорости, м/с
Алюминий	0,405	Латунь	0,5	2622 ±101	3490
Алюминий	0,405	Алюминий	0,405	2852 ±117	5080
Алюминий	0,405	Сталь	0,45	2547 ±44	5050
Латунь	0,5	Сталь	0,45	2941 ±31	3490
Медь	0,6	Сталь	0,45	3529 ±31	3710
Медь	0,6	Латунь	0,5	3041 ±4	3710

4. Выводы и заключение

В результате удалось получить значения скорости звука в латуни, стали, меди и алюминии. Наиболее правдоподобными стоит считать измерения, полученные вторым методом (при помощи пьезодатчика), т.к. воспроизводимость результатов значительно выше и они наиболее близки к табличным. Для меди скорость звука составила 3939 ± 83 м/c, для латуни 3106 ± 58 м/c, для стали 5400 ± 232 м/c, для алюминия 5041 ± 15 м/с .

Список литературы

1. Золкин А. С. Что надо знать при написании курсовой работы (Методические рекомендации для студентов)//Сиб. физ. журн. 1995. № 4. С. 65 – 71. http://www.nsu.ru/journals/phys_stud/russian/

2. Князев Б. А., Черкасский В. С. Начала обработки экспериментальных данных. Новосибирск: НГУ, 1993. 35 с.

3. Кунце Х.-И. Методы физических измерений. М.: Мир, 1989. 213 с.

4. Методы физических измерений (лабораторный практикум по физике)/Под ред. Р. И. Солоухина. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. 292 с