Опис установки.

Схему експериментальної установки зображено на рисунку.

На лаві розміщено мікрофон М та гучномовець В. Мікрофон може вільно переміщатись у горизонтальному напрямку. Звук від гучномовця поширюється в повітрі і приймається мікрофоном, де перетворюється в коливання тієї самої частоти. Ці коливання підсилюються підсилювачем низької частоти (ПНЧ) і подаються на вхід блока вертикально відхиляючих пластин електронного осцилографа (вхід “Y”). На вхід горизонтально відхиляючих пластин електронного осцилографа (вхід “X”) при вимкненому блоці розгортки подається електричний сигнал тієї самої частоти від звукового генератора (ЗГ), який живить гучномовець.

Таким чином, промінь електронного осцилографа бере участь у двох взаємноперпендикулярних коливаннях однакової частоти. Завдяки цьому він описує на екрані осцилографа в загальному випадку еліпс, орієнтація якого відносно осей OX і OY залежить від різниці фаз складових коливань.

Порядок виконання роботи.

1. Ввімкнути установку і дати їй прогрітись протягом 2-3 хвилин.

2. Задати частоту звукового генератора не менше 2000 Гц.

3. Мікрофон встановити біля джерела звуку і, пересуваючи його, отримати на екрані осцилографа пряму, зображену на рис. 2.

4. Виміряти віддаль r₁ від гучномовця до мікрофона. Згідно із формулою (9) і умовою (13) віддаль

r₁=l/2 або l=2r₁ (16).

5. Продовжуючи віддаляти мікрофон від гучномовця, отримати на екрані осцилографа пряму, зображену на рис. 1. Виміряти віддаль r₂ від гучномовця до мікрофона. Згідно із формулою (9) і умовою (11) віддаль

r₂=l (17).

6. Продовжуючи віддаляти мікрофон від гучномовця, отримати на екрані осцилографа пряму, зображену на рис. 2. Виміряти віддаль r₃ від гучномовця до мікрофона. В цьому випадку , тому

l=4r₃/5 (18).

7. Продовжуючи віддаляти мікрофон від гучномовця, добитись виконання умови (*). При цьому на екрані осцилографа одержимо пряму лінію.

8. Виміряти віддаль r₄ від гучномовця до мікрофона. В цьому випадку,

l=r₄/2 (19).

9. Вимірювання повторити не менше трьох разів, змінюючи частоту коливань.

10. За формулами (16)-(19) обчислити довжину хвилі.

11. Обчислити швидкість поширення звуку за формулою u = ln

12. Результати вимірювань занести в таблицю.

№

n Гц

r1=l/2 м

l1 м

u м/с

r2=l м

l2 м

u м/с

r3=5/4l м

l3 м

u м/с

r4=2l м

l4 м

u м/с

1

2

3

Ср

13. 13. Обчислити похибки вимірювань.

14. 14. Кінцевий результат подати у вигляді

? Контрольні запитання і завдання

1. Записати формулуплоскої біжучої хвилі.

2. Чому дорівнює хвильове число?

3. Що таке довжина хвилі?

4. Що називається фозовою і груповою швидкостями звуку?

5. Чати визначення дисперсії звуку.

6. Чи спостерігається дисперсія звуку в газах?

Лабораторна робота № 12

Визначення коефіцієнта динамічної в’язкості рідини методом Стокса

1. Прилади і матеріали: 1) прилад Стокса; 2. Кулька; 3. Мікрометр. ; 4. Штангенциркуль. ; 5. Секундомір.