Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2018-01-03 | 804 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫМ МЕТОДОМ
Приборы и принадлежности: прибор Квинке, звуковой генератор, источник звука.
Звук представляет собой колебания с частотой от 16 Гц до 20 кГц, распространяющиеся в упругой среде с некоторой скоростью, характерной для этой среды. Скорость звука в воздухе в зависимости от температуры можно рассчитать по формуле:
, (1)
где v0 – скорость звука в данном газе при температуре 0°С,
a – коэффициент расширения газов (с достаточной степенью точности можно считать a = 0,004 град–1).
Расстояние, на которое распространяется звуковая волна за время, равное периоду колебаний, называется длиной волны. Длина волны, скорость ее распространения v и период колебаний (или частота) связаны соотношением:
,
откуда
. (2)
Соотношение (2) используется в работе для определения скорости звука интерференционным методом в форме, предложенной Квинке. Звуковые волны разделяются на две части, которые проходят пути различной длины, получают некоторую разность хода; затем обе части сводят вместе и наблюдают их интерференцию.
Описание экспериментальной установки
Схема установки для определения скорости звука методом интерференции приведена на рис.1. Звуковая волна создается с помощью радионаушника Т, питаемого от звукового генератора ЗГ (1). Радионаушник Т помещен в ящик (2), изготовленный из фанеры и наполненный ватой. По резиновой трубке звуковая волна идет от наушника в прибор Квинке (3) для наблюдения интерференции звуковых волн.
|
Если разность длины трубок А и В (т.е. разность хода волн d), полученная увеличением длины трубки В, составляет нечетное число полуволн, т.е.
, (3)
то в области С1 прибора наблюдается минимум интенсивности звука. Установка прибора на минимум интенсивности звука в области C1 производится непосредственно на слух, для чего на отверстие Ci надевается слуховая трубка (стетоскоп).
Порядок выполнения работы
1. Включаем звуковой генератор, которым задается определенная частота n. Частота, устанавливаемая на генераторе, выбирается в диапазоне 2000–3500 Гц.
2. Трубка В постепенно выводится до тех пор, пока не будет обнаружен первый минимум интенсивности звука. При этом берется соответствующий отсчет n1 по шкале S. Согласно уравнению (3) разность хода звуковых волн в трубках А и В будет
. (4)
3. Смещение трубки В продолжается до обнаружения второго минимума интенсивности звука. При этом по шкале S берется отсчет n2. Соответствующая разность хода звуковых волн
. (5)
Так как смещение указателя на (n2 – n1)см означает увеличение разности хода на 2(n2 – n1)см, то из (4) и (5) получаем:
.
4. По формуле (2) определяем скорость звука vt при комнатной температуре. Температура опыта измеряется по настенному термометру в лаборатории.
5. Аналогичные опыты повторяют на других частотах.
6. Вычисляют среднее значение .
7. По формуле (1), зная среднее значение , вычисляют скорость звука в воздухе при 0°С, т.е. v0. Сравнивают полученный результат со справочными данными.
8. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу.
n, Гц | n1, м | n2, м | , м | vt, м/с | , м/с | v0, м/с |
Контрольные вопросы
|
1. Что представляет собой звук? Укажите физические характеристики звука.
2. Перечислите характеристики слухового ощущения и укажите, как они связаны с физическими характеристиками звука.
3. Ультразвук. Инфразвук.
Литература
1. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1999. – § 5.2.
2. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1997. – §§ 158, 160.
3. Лаврова И.В. Курс физики. – М.: Просвещение, 1981. – §§ 57, 58, 65.
Лабораторная работа № 5
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!