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

48581. Сорбционные и ионообменные установки для очистки сточных вод. Конструкции фильтров и электрофильтров для очистки газов от пыли 834 KB
  Сорбционный вертикальный насыпной фильтр: 1 корпус; 2 неподвижный слой активного угля; 3 отбойник; 4 трубопровод подачи очищаемой сточной воды; 5 труба сброса воздуха; 6 люк Фильтры с неподвижным слоем сорбента применяют при регенеративной очистке сточных вод с целью утилизации выделенных относительно чистых продуктов. Зернистые фильтры используют в газоочистке при высокой температуре среды. Различают насыпные зернистые фильтры в которых элементы фильтрующего слоя не связаны жестко друг с другом и жесткие зернистые фильтры в...
48583. Теория автоматического управления. Конспект лекций 12.04 MB
  Линейные непрерывные системы Рекомендовано УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники в качестве учебно-методического пособия для студентов учреждений обеспечивающих получение высшего образования по специальности I53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах Минск БГУИР 2007 УДК 681. 1 : Линейные непрерывные системы : учеб. Конспект лекций предназначен для студентов всех форм обучения изучающих системы автоматического управления. Под моделью понимают...
48584. Дискретные системы, нелинейные системы, случайные процессы в системах автоматического управления. Теория автоматического управления. Конспект лекций 4.96 MB
  В компактной форме изложены основы теории дискретных, нелинейных, стохастических систем автоматического управления. Рассмотрены элементы современной теории систем. Конспект лекций предназначен для студентов всех форм обучения, изучающих системы автоматического управления. Полезен при выполнении курсовых и дипломных проектов.
48585. Случайные процессы в системах автоматического управления 5.5 MB
  Различают статические и динамические нелинейности. В первом случае связь и описывается алгебраическим уравнением, а в случае динамической нелинейности переменные и связаны дифференциальным, разностным или интегральным уравнениями. Например, зависимость будет характеризовать нелинейное динамическое звено, где – производная по времени.
48586. ДЕТАЛИ ПРИБОРОВ. ТЕКСТЫ ЛЕКЦИЙ 4.28 MB
  Классификация характеристики и применение упругих элементов .1 Классификация характеристики и применение упругих элементов В механизмах приборов в качестве упругих элементов широко используются пружины и упругие чувствительные элементы различной конструкции. На рис.1ад приведены примеры наиболее распространенных упругих элементов: – цилиндрические винтовые пружины растяжения рис.
48587. Учет внешнеэкономической деятельности 765.5 KB
  Организация и осуществление ВЭД требует соблюдения определённых целей и ставит специфические задачи перед бухгалтерским учётом. Основными объектами бухгалтерского учёта ВЭД являются: валютные средства и валютные операции, которые включают в себя товары и их движение на основе экспортно-импортных операций
48588. Хімія. Курс лекцій 4.73 MB
  В конспекті лекцій викладено найважливіші поняття, закони і теоретичні положення хімії як науки, пояснено будову атомів і утворення хімічних зв’язків, систематизовано відомості про властивості хімічних елементів та їх сполук. Так як в основу металургійних процесів покладено процеси відновлення металів, нами велику увагу приділено окисно-відновним реакціям, впливу різноманітних факторів на кінетику даних процесів, вивченню термодинамічних закономірностей їх перебігу.