Порядок выполнения работы

1. Включить звуковой генератор под наблюдением преподавателя; при помощи ручки регулятора частот К установить частоту колебания 1400 Герц (рис. 3).

2. Надеть наушники и, передвигая поршень П при помощи рукоятки подъёмного устройства Р, постепенно увеличивая длину воздушного столба, найти такое положение поршня, при котором звук будет максимальной слышимости. По миллиметровой линейке, закреплённой около стеклянной трубки Т, определить положение поршня при первом максимуме звука с точностью до 1 мм.

Р
П
3. Передвигая поршень, получить второй максимум звука, и вновь определить положение поршня. Затем определить третий и т.д. максимумы, пока поршень не придёт в крайнее положение. Занести положения максимумов звука А1, А2, А3… в таблицу 1.

4. Вычислить длину волны l по формуле:

li = 2| Аi+1 – Ai |,

где i = 1, 2, 3,… Результаты вычислений занести в таблицу 1.

5. Вычислить погрешность измерений Dλ.. Вычисление погрешности измерений провести по стандартной методике, приведённой в приложении. Коэффициент надёжности α, необходимый для вычисления коэффициента Стьюдента, задаёт преподаватель. Результаты вычислений занести в таблицу 1.

6. Определить скорость звука в воздухе по формуле: V = ln. Результаты вычислений занести в таблицу 2.

7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности для скорости звука по формулам:

DV = V.ЕV.

Результаты вычислений занести в таблицу 2.

8. Округлив полученные результаты, записать ответ по форме:

Ответ: скорость звука в воздухе равна:

V = (<V>± DV) ед. измерения.

Пример. Ответ: момент инерции диска равен: I = (0,10 ± 0,01) кг×м2.

Таблица 1 Определение длины волны l

№ изм. ν, Гц Аi, м λi, м Δλi, м Δλi2, м2 Данные и результат
            α = t = Δλ1 = Еλ1 = = Еν1 = =
         
         
   
    n(n-1)= = Δλ1p= S1nλ= λ1 =
            Δλ2 = Еλ2 = = Еν2 = =
         
         
   
    n(n-1)= = Δλ2p= S2nλ= λ2 =
            Δλ3 = Еλ3 = = Еν3 = =
         
         
   
    n(n-1)= = Δλ3p= S3nλ= λ3 =

Таблица 2 Определение скорости звука в воздухе

№ изм. V, м/с ΔV, м/с ЕV
       
       
       

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дать определение волны, записать её уравнение.

2. Какие волны называются продольными, поперечными, стоячими?

3. Вывести уравнение стоячей волны.

4. Нарисовать схему образования стоячих волн.

5. Дать определение длины волны, периода колебаний волн.

ЛИТЕРАТУРА

1. И.В. Савельев. Курс общей физики. 1978, т.2, §§ 93-94, 101, 102

2. Г.А. Зисман, О.М. Тодес. Курс общей физики. М.:, 1972, т.1, §§ 55, 59

3. Р.И. Грабовский. Курс общей физики. М., 1980, ч.1, §§ 32-33.

Приложение


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: