Физика. Механика. Колебания и волны. Гидродинамика. Электростатика. Вязовов В.Б - 66 стр.

UptoLike

Рубрика: 

66
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 8
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 телефоном, осциллограф, микрофон, из-
мерительная линейка.
Краткая теория и методические указания
Метод определения скорости звука основан на свойствах звуковой
стоячей волны. Стоячие волны являются частным случаем интерференции
волн. Стоячие волны характеризуются точками, колебания в которых от-
сутствуют (точки В на рис. 1 эти точки называются узлами), и точками,
амплитуда колебаний в которых максимальная (точки С на рис. 1 эти
точки называются пучностями).
Колебания во всех точках стоячей волны, лежащих между двумя со-
седними узлами, происходят с различными амплитудами, но одинаковы-
ми фазами.
Расстояние между соседним узлами или пучностями называется дли-
ной стоячей волны
(
)
ст
λ
. Длина звуковой (бегущей) волны
стзв
2λ=λ
.
(1)
В экспериментальной установке (рис. 2, 3), состоящей из звукового
генератора ЗГ с телефоном Т, трубы О, в которой образуются стоячие
волны, и подвижного поршня П, звуковые волны распространяются толь-
ко вдоль трубы. Звуковые стоячие волны образуются в ограниченном с
двух сторон столбе воздуха: 1) из прямой волны (сплошная линия), иду-
щей от телефона Т к поршню П (рис. 4); 2) из отражённой (пунктир) от
поршня П волны, фаза которой изменилась на обратную, так как отраже-
ние происходит от среды акустически более плотной. В данном случае
Рис. 1 Рис. 2