Экспериментальная часть.

Установка представляет собой трубу, на одном конце которой неподвижно закреплен источник звука телефон, а внутри с помощью нити перемещается приемник звука микрофон. Общая схема установки имеет вид (Рис. 3).

Напряжение на телефон подаётся от выходных клемм звукового ге­нератора и одновременно на горизонтальный вход осциллографа. Микрофон подключен к вертикальному входу осциллографа.

1. Ознакомьтесь с отдельными элементами установки, назначением ручек осциллографа и включите его.

2. Соберите схему для исследования напряжения, вырабатываемого звуковым генератором. Для этого подключите выходные клеммы звукового генератора к вертикальному входу осциллографа. Получите на экране устойчивую синусоиду. Проследите, как меняется вид этой синусоиды при изменении частоты и амплитуды сигнала (U), даваемого звуковым генератором.

3. Аналогичные наблюдения проведите для сигнала, поступающего на вертикальный вход микрофона при работающем телефоне.

4. Проведите измерения. Запишите координаты (по шкале) микрофона, при которых эллипс вырождается в прямую. Координаты первого стягиваемого эллипса в прямую примите за начало отсчета.

Внимание! Выясните для себя, какие отрезки соответствуют длине волны?

Выполните измерения при различных частотах в диапазоне от 1000 до 2000 Гц для 3-4 значений, воспользовавшись соотношение (11). Результаты запишите с ошибкой.

Контрольные вопросы.

Теоретическая часть

1. Какие колебания относят к звуковым? Что такое период, ампли­туда, частота, фаза и длина волны?

2. Что такое поперечная и продольная волна?

3. Со сложением каких волн Вы встречаетесь в данной работе?

4. Записать уравнение эллипса, пояснить в каких случаях эллипс переходит в прямую?

5. Инфразвук, ультразвук, гиперзвук. Что это за звуки?

Экспериментальная часть

1. Как в данной работе производится измерение фазы?

2. От чего зависит фазовый сдвиг между сигналом, поступающим на пластинку Y, относительно сигнала, подведенного к пластине X?

3. Почему и каким образом амплитуда звуковой волны зависит от частоты и выходной мощности звукового генератора и от расстояния между телефоном и микрофоном?

4. Почему на некоторых частотах происходит резкое возрастание амплитуды, синусоиды на экране осциллографа?

5. Почему амплитуда синусоиды уменьшается, если между микрофоном и телефоном поместить ладонь?

6. Зависит ли скорость звука от частоты? Почему?

4