Порядок выполнения работы

1. Включить генератор, переведя тумблер «сеть» в положение «вкл».

2. Проверить присоединение телефонной трубки к клеммам генератора «выход».

3. Установить частоту генератора 3500 Гц. Приложить воронку слуховой трубки к уху и регулятором «амплитуда выхода» установить наилучшую слышимость. Перемещая поршень в трубке, найти такие его положения, при которых слышится максимум звука. Положения поршня отсчитать по линейке.

Подбирать положения z поршня для каждого максимума надо дважды: сначала при перемещении поршня в одном направлении (z₁), а потом в противоположном (z₂).

По двум отсчетам z₁, и z₂ следует вычислить их среднее арифметическое z_СР значение.

Таблица 1

  3500 Гц

№ п/п	Отсчет по шкале
	z1, м	z2, м	zСР, м
1
2
3
…

Результаты измерений занести в таблицу 1.¹

Такие же измерения надо произвести на частотах 3000 Гц, 2500 Гц, 2000 Гц; результаты этих измерений следует записать в таблицы 2, 3, и 4, аналогичные таблице 1.

Таблица 2

  3000 Гц

№ п/п	Отсчет по шкале
	z1, м	z2, м	zСР, м
1
2
…

Таблица 3

  2500 Гц

№ п/п	Отсчет по шкале
	z1, м	z2, м	zСР, м
1
2
…

Таблица 4

  2000 Гц

№ п/п	Отсчет по шкале
	z1, м	z2, м	zСР, м
1
2
…

4. Выключить генератор тумблером «сеть», переведя его в положение «выкл».

Обработка результатов измерений

1. По данным табл. 1, 2, 3, 4 построить графики зависимости среднего положения резонанса от его порядка. По оси ординат отложить координату резонанса (z_n)_СР, а по оси абсцисс – порядок резонанса п, который численно совпадает с номером измерения (первый столбец табл. 1, 2, 3, 4). Зависимость (z_n)_СР  f(n), можно аппроксимировать уравнением (8). Из графика определить угловой коэффициент А.

2. Вычислить длину волны   2А, а по формуле (5) рассчитать скорость распространения звуковых колебаний . Скорость необходимо определить для частот 3500 Гц, 3000 Гц, 2500 Гц, 2000 Гц; результаты занести в табл. 5.

Таблица 5

№ п/п.	, Гц	, м/с
1	3500
2	3000
3	2500
4	2000

Определить среднее арифметическое значение скорости звука в воздухе _СР:

_СР   , где (k  4).

Сопоставить полученный результат со значением _Т. Для этого, вычислить скорость распространения звука – _Т при температуре измерений – Т по формуле:

_Т  ₀ .

Температуру Т воздуха в лаборатории определить по термометру. Согласно справочным данным, скорость распространения звука в воздухе при 0 С (273 К) и давлении 10⁵ Па равна 331 м/с.

Относительную ошибку  в определении скорости звука рассчитать по формуле

  _СР  _Т/_Т.