Визначення частоти звукових коливань методом стоячої хвилі
Автор: Юлія Баюш • Апрель 20, 2021 • Лабораторная работа • 625 Слов (3 Страниц) • 951 Просмотры
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра Фізики
ЗВІТ
про виконання лабораторної роботи № 18
Тема:
Визначення частоти звукових коливань методом стоячої хвилі.
Виконав:
Студент групи ГД-12
Баюш Ю.С.
Лектор:
Каркульовська М.С.
Керівних лабораторних занять:
Каркульовська М.С.
Львів 2020
Мета роботи: Визначення частоти звукових коливань.
Прилади та обладнання : Скляна трубка, міліметрова лінійка, поршень, телефон, генератор низькочастотних коливань.
Короткі теоретичні відомості:
ξ= 2А coskx cosωt - рівняння стоячої хвилі,
де 2 [pic 1][pic 2]= Аст – амплітуда стоячої хвилі
А – амплітуда падаючої хвилі
k= [pic 3] – хвильове число
– довжина падаючої хвилі[pic 4]
ω – циклічна частота коливань
Розташування вузлів визначається з умови:
2А coskx=0,
Звідси kx=(2n-1), а враховуючи, що k=, для координат вузлів отримуємо вираз:[pic 5][pic 6]
x=(2n-1)=,[pic 7][pic 8]
Де n=1,2…
При значенні звучання повітряного стовпа максимальна.[pic 9]
Різниця відстаней між двома сусідніми вузлами чисельно дорівнює довжині стоячої хвилі:
-=L=[pic 10][pic 11][pic 12]
Задані величини:
[pic 13] м/с | ,[pic 14] град |
332 | 0,00366 |
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
t - температура повітря
– координати вузлів[pic 15]
Основні характеристики приладів: Всередині скляної трубки, закріпленої на підставках, може переміщатися поршень. Один кінець трубки закриває джерело звуку – телефон. Положення лівого краю поршня, тобто відстань між мембраною телефона і поршнем, визначають міліметровою лінійкою, прикріпленою до трубки. Живлення телефона здійснюється низькочастотним генератором. Генератор прикріплюється до електричної мережі і вимикається клавішею, а зміну частоти сигналу, що подається на телефон, здійснюються клавішами.
Таблиці результатів і вимірювань
Клавіша | х1, м | х2, м | х3, м | х4, м | t°, c |
а | 0,098 | 0,104 | 0,110 | 0,117 | 20° |
б | 0,099 | 0,105 | 0,111 | 0,118 | |
в | 0,1 | 0,107 | 0,115 | 0,121 |
клавіша | L1 м | L2 м | L3 м | L м | Δ L1 м | Δ L2 м | Δ L3 м | Δ L м | υ Гц | Δυ Гц | δ υ % |
А | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,03 | 0,03 | 0,07 | 0,043 | 2866 | 17,98 | 0,6 |
Б | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,03 | 0,03 | 0,07 | 0,043 | 2866 | 17,98 | 0,6 |
В | 0,07 | 0,08 | 0,06 | 0,07 | 0 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 2456 | 13,21 | 0,54 |
Робоча формула:
= = [pic 16][pic 17][pic 18]
Обчислення шуканої величини за робочою формулою:
= = (A=1+[pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]
= 2866 Гц[pic 23]
[pic 24]
= 2456 Гц[pic 25]
Обчислення похибок(формули та розрахунок):
...