1. Встановити ручку генератора "Пределы шкалы. Ослабление dВ" в положення 0, а ручку "Рег. выхода" в крайнє ліве положення.
2. Під’єднати до клем "Вых." генератора гучномовець чи навушники.
3. Включити генератор, для чого вилку шнура живлення вставити в розетку електромережі з напругою 220В і тумблером "Сеть" подати напругу на генератор. При цьому повинна загорітися сигнальна лампочка.
4. Ручку генератора “Установка частоты” встановити в положення 2000Гц і повертати ручку “Регулировка напряжения” за годинниковою стрілкою до тих пір, поки в навушниках (гучномовці) не з'явиться звук.
5. Визначити область чутності (мінімальну і максимальну частоти, на яких звук зникає).
6. Ручкою „Установка частоты” установити послідовно 15000; 10000; 7500, 5000, 2500, 1000, 500, 250, 100, 50 Гц і на кожній частоті визначити пороги чутності, для чого ручку „Регулировка напряжения” з крайнього лівого положення повертають за годинниковою стрілкою до появи у навушниках звукового сигналу, відчутного вухом.
|
|
7. Значення гучності в дБ, при яких виникає звук, на кожній із частот занести в таблицю.
8. Побудувати графік залежності порогів чутності від частоти (аудіограму), відкладаючи на осі абсцис (х) частоти в логарифмічному масштабі, а по осі ординат (у) – пороги чутності в децибелах в лінійному масштабі.
Таблиця
Частота | Поріг чутності (дБ) | ||
десятки | одиниці | сумарне | |
Контрольні питання
1. Фізична природа звуку.
2. Що називають областю чутності?
3. Визначення тону і шуму.
4. Основні об’єктивні й суб’єктивні характеристики звуку.
5. Зв’язок між гучністю і силою звуку.
6. Поріг звукових відчуттів і його залежність від частоти.
7. Одиниці вимірювання сили і гучності звуку.
Лабораторна робота №6 (8)
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ РІДИН МЕТОДОМ ВІДРИВУ ПОВІТРЯНИХ БУЛЬБАШОК
Мета роботи. Вивчити природу поверхневого натягу рідин, визначити коефіцієнт поверхневого натягу методом відриву повітряних бульбашок.
Прилади і приладдя: установка Ребіндера, колби з дистильованою водою і досліджуваними розчинами.
Література
1. Грабовский Р.И. Курс физики: Учеб. пособие для с.-х. ин-тов. – М., 1979. – 552 с.
2. Розумнюк В.Т., Якименко І.Л. Фізика. Основні поняття, явища і закони. – Біла Церква, 2004. – 71 с.
Теоретичні відомості
Поверхневим натягом називають напружений стан поверхневого шару рідини. Поверхневий натяг відіграє велику роль у процесах життєдіяльності тварин і рослин. Так, переміщення крові по капілярних судинах, водопостачання та мінеральне живлення рослин можна пояснити, базуючись на існуванні сил міжмолекулярної взаємодії. Пов’язаний з ними поверхневий натяг впливає на висоту підняття і швидкість переміщення рідини в капілярах.
|
|
У площині поверхневого шару рідини напружені зв’язки між сусідніми молекулами. Це напруження зумовлене тим, що кожна поверхнева молекула взаємодіє з молекулами рідини, розміщеними з боку нижньої напівсфери (взаємодією з молекуламиатмосфери над поверхнею рідини можна знехтувати).Якщо, користуючись правилом паралелограма, об’єднати всі сили, які діють на кожну поверхневу молекулу з боку її сусідок, то отримаємо,що результуюча сила направлена перпендикулярно поверхні рідини всередину (рис. 6.1). Це і зумовлює напруження міжмолекулярних зв’язків між сусідніми молекулами в площині поверхні рідини.
В об’ємі рідини міжмолекулярні зв’язки не напружуються тому, що кожна молекула оточена сусідками з усіх боків і сили взаємо дії взаємно компенсуються, тобто результуюча сила, яка діє на кожну молекулу з боку її сусідок, дорівнює нулю.
Сила F напруження міжмолекуляр- Рис. 6.1.
них зв’язків у площині поверхні, яку називають силою поверхневого натягу, прямо пропорційна довжині l поверхневого ланцюга молекул і залежить від міжмолекулярної взаємодії в рідині:
F = l, (1)
де – коефіцієнт поверхневого натягу рідини.
Звідси:
= (2)
Коефіцієнт поверхневого натягу чисельно дорівнює силі поверхневого натягу, що діє на одиницю довжини ланцюга поверхневих молекул рідини.
У зв'язку з тим, що сили міжмолекулярної взаємодії в різних рідинах неоднакові, то й значення α у них різні. Тому, значення α дає інформацію про силу взаємодії молекул в рідині.
Знання коефіцієнта поверхневого натягу дозволяє знайти величину додаткового тиску Δр, що виникає при викривленій поверхні рідини (і піднімає чи опускає рідину в капілярі відносно її рівня в резервуарі). Додатковий тиск над (під) викривленою поверхнею рідини визначається за формулою Лапласа:
(3)
де R – радіус кривизни поверхні; „+” – відповідає випуклій поверхні; „-” – відповідає увігнутій поверхні.