2. Измерения и запись результатов измерения
1) Собирают установку согласно схеме.
2) Ручку осциллографа ("ДИАПАЗОН ЧАСТОТ"') ставят в положение "ВКЛ".
3) Ручки "УСИЛЕНИЕ" по вертикали и горизонтали ставят на максимальное усиление.
4) Включают звуковой генератор, установив на нём нужную частоту ручкой "ДИАПАЗОН ЧАСТОТ".
5) Включают осциллограф. Если нужно, то ручками "ЯРКОСТЬ", "ФОКУС", "СМЕЩЕНИЕ Y"' делают картину нужной яркости, резкости и располагают ее в центре экрана.
6) Ручкой звукового генератора "АМПЛИТУДА ВЫХОДА" подбирают такое напряжение, чтобы траектория имела по горизонтали размеры 2-3 см.
7) Удаляют микрофон от динамика и, когда траектория сделает полный оборот, отмечая на скамье положение микрофона, находят зв = sмин.
8) Передвигают микрофон дальше и находят новые положения микрофона на скамье, соответствующие повторению картинок на экране (прямая линия), записывают n-число оборотов траектории и определяют расстояние S для данного n. При удалении микрофона от динамика амплитуда электрических колебаний, создаваемых в микрофоне, уменьшается, и траектория начинает вытягиваться вдоль горизонтали. Поэтому по мере удаления микрофона громкость звука нужно увеличивать, вращая регулятор громкости на динамике.
9) Измерения повторяют, двигая микрофон обратно к динамику.
10) Измерения проделывают для частот 3000 Гц, 3500Гц и 4000Гц.
11) По формуле (5) вычисляют скорость звука.
12) Все полученные опытом и вычислением величины записывают в таблицу:
|
sмин, (М) |
S, (м) |
s, (м) |
|
ср, (м/с) |
|
|
= |
3000
|
|
n=1 n=2 n=3 |
|
|
|
|
|
|
3500 |
|
n=1 n=2 n=3 |
|
|
|
|
|
|
4000 |
|
n=1 n=2 n=3 |
|
|
|
|
|
|
3. Контрольные вопросы
1) Выведите расчётную формулу для определения скорости звука в воздухе .
2) 0тчего зависит скорость звука в воздухе?
3) На чём основан способ определения скорости звука в воздухе методом сложения взаимно перпендикулярных колебаний?
4) При каких условиях можно считать, что вид траектории движения электронного луча в осциллографе, применяемого в данной работе определяется только разностью фаз колебаний, подаваемых на осциллограф от ЗГ и микрофона?
5) Почему с увеличением температуры воздуха скорость звука возрастает?
4. Литература
1) Яворский В.М. "Курс физики" т. 1.
2) Кортнев А.В. "Физический практикум".
3) Майсова Н.Н. "Практикум по курсу общей физики".
-
