70761

Определение скорости звука в воздухе методом стоячих волн

Лабораторная работа

Физика

Эту величину называют длинной стоячей волны: Уравнение плоской синусоидальной волны имеет вид: где фаза плоской волны. Уравнение сферической синусоидальной волны имеет вид: где амплитуда волн. физическая величина численно равная амплитуде волны на единичном расстоянии.

Русский

2014-10-26

97 KB

0 чел.

Лабораторная работа № 1-12

Тема:      Определение скорости звука в воздухе методом стоячих волн.

Цель работы:  Изучить теорию распространения волн в среде; определить скорость звука в воздухе, изучить условия резонанса.

Приборы и принадлежности:  звуковой генератор, резервуар с водой, стеклянная трубка.

Теоретическая часть

  1.  Расстояние между двумя соседними узлами и между двумя соседними пучностями одинаковы и равны половине длины   бегущих волн. Эту величину называют длинной стоячей волны:

  1.  Уравнение плоской синусоидальной волны имеет вид:

, где  - фаза плоской волны.

Уравнение сферической синусоидальной волны имеет вид:

, где - амплитуда волн.

                         - физическая величина, численно равная амплитуде волны на единичном расстоянии.

                          - расстояние от центра волны до рассматриваемой точки среды.

  1.  При наложении двух плоских волн вида:

образуется стоячая волна, описываемая уравнением:

где - амплитуда стоячей волны, является периодической функцией от координаты x.

5.

       

 

Ход работы

  1.  Задаем частоту звуковых колебаний равную .

2. При данной частоте, измеряем высоту столба звука и определяем по формулам ,    данные вводим в таблицу:

k

 

 

 

1

10

12

9

5

6

4,5

5,17

10,33

 

2

20

22

20

10

11

10

10,3

11,00

 

3

30

34

31

15

17

15,5

15,8

14,33

 

4

45

48

45

22,5

24

22,5

23

9,00

0,11

5

55

55

55

27,5

27,5

27,5

27,5

12,67

 

6

65

70

68

32,5

35

34

33,8

8,33

 

7

75

80

73

37,5

40

36,5

38

9,33

 

8

85

87

84

42,5

43,5

42

42,7

9,67

 

9

95

93

97

47,5

46,5

48,5

47,5

 

 

  1.  Находим скорость распространения звука в воздухе:

  1.  Находим среднюю квадратичную ошибку:

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

-0,25

0,42

3,75

-1,58

2,08

-2,25

-1,25

-0,92

 

0,06

0,17

14,06

2,51

4,34

5,06

1,56

0,84

  1.  Находим погрешности измерения звука:

Вывод:  Изучили теорию распространения волн в среде; определи скорость звука в воздухе, изучили условия резонанса.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70625. Инструментальная среда BPwin 150.84 KB
  Функциональные возможности инструментальных средств структурного моделирования деловых процессов будут рассмотрены на примере cseсредства BPwin. BPwin поддерживает три методологии моделирования: функциональное моделирование IDEF0; описание бизнес-процессов IDEF3...
70626. Синтетическая методика 34.72 KB
  Под лучшим описанием в данном случае понимается наименьшая ошибка при попытке по полученной модели предсказать поведение реальной системы. На уровне общего описания системы функциональные методики допускают значительную степень произвола в выборе общих интерфейсов системы...
70627. Объектно-ориентированная методика 38.73 KB
  Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию при этом статическая структура описывается в терминах объектов и связей между ними а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.
70628. Функциональная методика потоков данных 38.4 KB
  Диаграммы потоков данных являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. При создании диаграммы потоков данных используются четыре основных понятия: потоки данных процессы работы преобразования входных потоков данных...
70629. Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии описания предметной области 48.7 KB
  Функциональные методики наиболее известной из которых является методика IDEF рассматривают организацию как набор функций преобразующий поступающий поток информации в выходной поток. Функциональная методика IDEF0 Методологию IDEF0 можно считать следующим этапом развития хорошо...
70630. Функциональная структура 38.65 KB
  Последовательность взаимосвязанных по входам и выходам функций составляет бизнес-процесс. Функция бизнес-процесса может порождать объекты любой природы материальные денежные информационные.
70631. Структурная модель предметной области 39.44 KB
  Для того чтобы получить адекватный предметной области проект ИС в виде системы правильно работающих программ необходимо иметь целостное системное представление модели которое отражает все аспекты функционирования будущей информационной системы.
70632. Результаты предпроектного обследования 41.5 KB
  Другие Операции бизнес-процесса Операция Исполнитель Как часто Входящие документы документы основания Исходящий документ составляемый документ Описание документов бизнес-процесса Составляемый документ исходящий документ Операция Кто составляет исполнитель...