и обработки результатов измерений

6.3.1. Собрать установку, блок-схема которой представлена на рис. 6.3. Включить в сеть звуковой генератор и осциллограф.

6.3.2. На лимбе звукового генератора выставить рабочую частоту . Подать напряжение на телефон. Ручками «усиление» на панели осциллографа добиться, чтобы амплитуды складываемых колебаний были примерно одинаковыми.

6.3.3. Перемещая микрофон вдоль скамьи, добиться получения на экране осциллографа изображения прямой линии (рис. 6.5 или 6.6), занести его в тетрадь и отметить положение микрофона . Затем переместить микрофон в положение на кратчайшем расстоянии от , при котором на экране возникает та же картина. В этом случае изменение разности фаз равно и . Плавно перемещая микрофон дальше, зафиксировать положения , при которых на экране возникает та же картина.

6.3.4. По формуле , где , определить длины волн.

6.3.5. Найти и по формуле определить скорость звука в воздухе.

6.3.6. По формуле , где – абсолютные погрешности измерения расстояния и частоты , оценить относительную ошибку определения скорости.

6.3.7. Занести в табл. 6.1 значения измеренных величин и результатов расчетов.

Таблица 6.1

		Форма траектории электронного луча
		=
		=
		=

6.3.8. Вычислить абсолютную погрешность по формуле

.

6.3.9. Результат записать в виде .

6.3.10. Проделать то же самое еще при двух частотах (повторить пункты 6.3.2-6.3.5) и по результатам всех трех опытов вычислить .

6.3.11. Рассчитать по формуле (6.3) и сравнить ее с , полученной в эксперименте.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется колебанием?

2. Какое колебание называется гармоническим? Напишите уравнение, нарисуйте график.

3. Что такое амплитуда, частота, фаза, период?

4. При какой разности фаз на экране осциллографа наблюдаются: прямая линяя, лежащая в первой и третей четвертях; прямая линяя, лежащая во второй и четвертой четвертях; прямой эллипс?

5. Что называется волной? Дайте классификацию волн.

6. Что называется периодом колебаний, длиной волны? Как они связаны между собой?

7. К какому типу (продольному или поперечному) относятся звуковые волны в газах и жидкостях? Назовите диапазон длин волн и частот звуковой волны. Как называются волны с частотами меньшими и большими, чем звуковые?

8. Напишите уравнение плоской бегущей волны. Чем отличается график волны от графика колебаний?

9. Как в данной работе определяется скорость звука?

10. Чему равна скорость звука в воздухе? От чего она зависит?

Литература: [ 1, § 27.4, 29.2; 2, § 145, 153, 154; 5, с. 43 – 49].