ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
6
Так как падающая волна при налета-
нии на поверхность водяного поршня
отражается от более плотной среды, то
на поверхности поршня всегда образу-
ется узел. Поэтому для определения
длины волны λ, излучаемой источником
звука, достаточно определить расстоя-
ния между соседними положениями
уровня воды в трубе, при которых в
трубе возникает акустический
резонанс.
В ходе опыта, при изменении уровня
при некоторых расстояниях
0
l ,
1
l
,
2
l и
т.д., в трубе 1 возникают акустические
резонансы, сопровождающиеся увели-
чением интенсивности звука в трубе.
При этом, согласно формуле (3), раз-
ность соседних значений
)(
1−
−
=
∆
iii
lll
равна половине длины бегущей звуко-
вой волны. Для вычисления скорости звука
f
зв
⋅
=
λ
υ
(4)
используется среднее значение длины волны
N
lll
N
ср
)(2
21
∆
+
+
∆
+
∆
=
K
λ
.
(5)
В ходе опыта, изменяя уровень воды, последовательно измеряют рас-
стояния
1
l∆
,
2
l∆
,.. между соседними положениями уровня воды, в которых
наблюдался акустический резонанс. По полученным значениям вычисляют
среднюю длину волны, используя формулу (5), скорость звука по формуле
(4) и значение показателя адиабаты по формуле (2).
Порядок выполнения работы
1. Включите звуковой генератор и дайте ему прогреться в течение 3-5 ми-
нут.
2. Установите частоту генератора в интервале от 1000 до 2000 Гц.
3. Поставьте сосуд 2 в низшее положение. Убедитесь, что уровень воды в
трубе 1 начал снижаться.
4. На измерительной шкале отметьте все положения уровня воды, при кото-
ром наблюдался акустический резонанс. Пользуясь
шкалой, измерьте
расстояния между соседними отмеченными положениями уровня воды
1
l∆ ,
2
l∆ и т.д. Определите среднее расстояние между соседними пучно-
стями
___
l∆ . По окончании замеров верните сосуд 2 в исходное положение.
5. По формулам вычислите скорость звука и показатель адиабаты.
6. Сравните полученные значения γ с теоретическим значением.
4
3
2
1
l
i
Рис. 3. Схема установки для опреде-
ления отношения
VP
CC методом
стоячих волн
