Молекулярная физика. Часть 3. Ларионов А.Н - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

30
многократно отражается oт торцов, в результате наложения этих отраженных
волн в канале возникают звуковые колебания. Если длина канала L равна цело -
му числу полуволн L=nλ/2 (n - некоторое целое число , λ - длина волны ), то
волна, отраженная от торца канала , возвратившись к его началу и снова отра -
жаясь, совпадает по фазе с падающей волной. Такие волны усиливают друг
друга , амплитуда колебаний при этом резко возрастает - наступает резонанс .
При звуковых колебаниях слои газа , прилегающие к торцам канала , не испыты -
вают смещения . В этих местах образуются узлы смещения , которые повторяют-
ся через λ /2 по всей длине канала . Между узлами находятся максимумы сме-
щения (пучности).
Скорость звука υ связана с частотой колебаний ν и длиной волны λ соот-
ношением υ = νλ, с учетом которого условие резонанса можно записать в виде
0
2
Ln
ν
=
υ, (12)
где ν
0
- резонансная частота.
Зависимость (12) резонансной частоты от номера резонанса п может быть
проверена экспериментально . Изменяя частоту колебаний при постоянной дли -
не канала , необходимо построить график зависимости ν
0
= f(n), по угловому
коэффициенту которого K=υ/(2L) определяют скорость звука .
Экспериментальная установка
Для определения отношения теплоемкостей воздуха γ резонансным мето -
дом разработана экспериментальная установка ФПГ 1-7, общий вид которой
показан на рис . 4.
Рабочий элемент установки представляет собой стеклянную трубу длиной
L, на торцах которой размещены телефон и микрофон. Температуру воздуха в
3
1
2
4
Рис . 4 - Общий вид экспериментальной установки ФПТ1-7:
1 - блок приборов; 2 - блок рабочего элемента;
3 - стойка; 4 - труба с нагревателем 
                                      30

многократно отражается oт торцов, в результате наложения этих отраженных
волн в канале возникают звуковые колебания. Если длина канала L равна цело-
му числу полуволн L=nλ/2 (n - некоторое целое число, λ - длина волны), то
волна, отраженная от торца канала, возвратившись к его началу и снова отра-
жаясь, совпадает по фазе с падающей волной. Такие волны усиливают друг
друга, амплитуда колебаний при этом резко возрастает - наступает резонанс.
При звуковых колебаниях слои газа, прилегающие к торцам канала, не испыты-
вают смещения. В этих местах образуются узлы смещения, которые повторяют-
ся через λ/2 по всей длине канала. Между узлами находятся максимумы сме-
щения (пучности).
     Скорость звука υ связана с частотой колебаний ν и длиной волны λ соот-
ношением υ = νλ, с учетом которого условие резонанса можно записать в виде
                   2Lν 0 =n υ,                                  (12)
где ν0 - резонансная частота.

    Зависимость (12) резонансной частоты от номера резонанса п может быть
проверена экспериментально. Изменяя частоту колебаний при постоянной дли-
не канала, необходимо построить график зависимости ν0 = f(n), по угловому
коэффициенту которого K=υ/(2L) определяют скорость звука.

                            Экспериментальная установка

    Для определения отношения теплоемкостей воздуха γ резонансным мето-
дом разработана экспериментальная установка ФПГ 1-7, общий вид которой
показан на рис. 4.




               3        4        1                                     2


            Рис. 4 - Общий вид экспериментальной установки ФПТ1-7:
                     1 - блок приборов; 2 - блок рабочего элемента;
                     3 - стойка; 4 - труба с нагревателем

     Рабочий элемент установки представляет собой стеклянную трубу длиной
L, на торцах которой размещены телефон и микрофон. Температуру воздуха в

Страницы