Физика. Механические колебания и волны. Вязовов В.Б - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

α
α
=λ
0
ln
1
n
. (1)
Примечание: подставляйте в формулу средние значения α
0
и α.
Относительную ошибку логарифмического декремента (λ) найдите по формуле:
2
00
0
0
ln
1
α
αααα
α
α
α
α
+
=
λ
λ
=
n
n
E
. (2)
Абсолютную ошибку (∆λ) найдите, используя зависимость:
Е
λ=λ
. (3)
Окончательный результат запишите в виде:
λ = (λ
ср
±
λ), м. (4)
Контрольные вопросы
1. Выведите дифференциальное уравнение крутильных колебаний маятника и запишите вид его
решения.
2. Запишите уравнение для периода затухающих колебаний, поясните, при каких условиях имеет
смысл говорить о периоде таких колебаний.
3. Дайте определения, поясните физический смысл и выведите формулы для λ и β.
Лабораторная работа 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ
И СКОРОСТИ ЗВУКА МЕТОДОМ РЕЗОНАНСА
Цель работы
: ознакомление с явлением интерференции звуковых волн.
Приборы и принадлежности
: металлическая труба с подвижным поршнем, звуковой генератор с те-
лефоном, осциллограф, микрофон, измерительная линейка.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Метод определения скорости звука основан на свойствах звуковой стоячей волны. Стоячие волны
являются частным случаем интерференции волн и характеризуются точками: а) колебания в которых
отсутствуют (точки
В
рис. 1 узлы); б) амплитуда колебаний в которых максимальная (точки
С
на рис.
1 – пучности).
Колебания во всех точках стоячей волны, лежащих между двумя соседними узлами, происходят с
различными амплитудами, но одинаковыми фазами.
Расстояние между соседними узлами или пучностями называется длиной стоячей волны
(
)
ст
λ
. Дли-
на звуковой (бегущей) волны
стзв
2λ=λ
. (1)
В экспериментальной установке (рис. 2), состоящей из звукового генератора ЗГ с телефоном Т, тру-
бы О, в которой образуются стоячие волны, и подвижного поршня П, звуковые волны распространяют-
ся только вдоль трубы. Звуковые стоячие волны образуются в ограниченном с двух сторон столбе воз-
духа: 1) из прямой волны (сплошная линия), идущей от телефона Т к поршню П (рис.1, 3); 2) из отра-
жённой (пунктир) от поршня П волны, фаза которой изменилась на обратную, так как отражение проис-
ходит от среды акустически более плотной. В данном случае при отражении произошла потеря полу-
волны. При определённых условиях в трубе О возникает акустический резонанс.
Резонанс
явление возрастания амплитуды вынужденных колебаний в колебательной системе при