Задание
1. Включить осциллограф. На звуковом генераторе установить значение первой из указанных частот и включить генератор.
2. Перемещая поршень
в направлении от микрофона, определить
два соседних положения поршня, х0
и х1,
при которых достигается максимальное
значение сигнала на осциллографе, с
которым соединен микрофон. За положение
поршня принимается координата плоскости
поршня, от которой отражается волна
(т.е. плоскости, обращенной к микрофону).
3. Определить скорость звука в воздухе, используя формулу
, (33)
где
-
частота колебаний звукового генератора,
- измеренное расстояние между двумя
соседними положениями поршня, при
которых достигается максимальное
значение сигнала на осциллографе (т.е.
расстояние между соседними узлами).
4. Повторить пункты 2-3 для двух других частот.
5. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности скорости звука.
6. Рассчитать показатель адиабаты для воздуха по формуле (11).
Таблица 1
|
Номер измерения |
υ= Гц |
υ= Гц |
υ= Гц | |||||||||
|
Х1,м |
Х2,м |
l,м |
Δl,м |
Х1,м |
Х2,м |
l, м |
Δl,м |
Х1,м |
Х2,м |
l, м |
Δl, м | |
|
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
Таблица 2
|
μ, |
R, |
Т,К |
|
|
|
|
Таблица 3
|
υ, Гц |
ευ |
Δυ, Гц |
|
|
v, м/c |
εV |
Δv, м/c |
γ |
εγ |
Δγ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
м
,
м
Контрольные вопросы
Что такое волна?
Какие волны называются продольными, а какие поперечными?
Приведите формулы для скоростей продольных и поперечных волн.
Напишите уравнения бегущей волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси х и в противоположном направлении. Что определяется величиной у?
Что такое длина волны?
В каком случае возникают стоячие волны? Напишите уравнение стоячей волны.
Какие особые точки имеются у стоячей волны?
Чем стоячие волны отличаются от бегущих?
Как определяется длина волны, используя методику стоячих волн?
Приведите схему лабораторной установки.
Литература
Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимова - М.: Высш. шк., 2007. - С. 253-258.
Савельев И.В. Курс общей физики: учеб. пособие: в 3-х т. / И.В. Савельев - Механика. Молекулярная физика. - Т.1. - М.: Наука, 1987. – С. 181 – 198.
Петровский И.И. Механика / И.И. Петровский. - Мн.: Изд-во Белорус. ун-та, 1973.– 352 с.
Сивухин Д.В. Механика: Учеб. пособие для вузов / Д.В. Сивухин. - М.: Наука, 1989. – 576 с. – Общий курс физики. - Т.1.