Порядок выполнения лабораторной работы

1.Подсоедените компьютер к блоку COBRA 3.

2.Подключите блок COBRA 3 и компьютер к электрической цепи 220 в

3.На компьютере запустите программу Nimer/Counter и установите на компьютере параметры, показанные на рис.4.

4.Между источником (2) и приемником (3) звука установите некоторое фиксированное расстояние 20-30 см.

5.Свободным стержнем 1 (рис.3) слегка ударьте по зажатому стержню (2).

Определите по компьютеру время t прохождения звуком расстояния S.

6.Действия 4-5 проделайте для 7-9 различных расстояний S (от 20 до120 см). Данные занести в таблицу №1.

7.По результатам измерений определите среднее значение скорости звука в воздухе и оцените погрешность измерений.

8.Согласно табличных данных скорость звука в воздухе при 0^о С равна v_o=331,45 м/с. Температурная зависимость скорости звука определяется соотношением: … (13).

Определите температуру в лаборатории и по формуле (13) рассчитайте скорость звука при данной температуре. Результат сравните со скоростью звука, найденной экспериментально.

ПРИМЕЧАНИЕ:

1.При проведении измерений необходимо обеспечить равную высоту точки удара и точки расположения микрофона, что бы быть уверенным в том, что звук прошел действительно то расстояние, которое было измерено.

2.Расстояние S измеряется от передней стороны капсулы микрофона до стержня

(2) зажатого в круглой стойке (рис.3).

3.Во время опыта не должно быть никаких фоновых шумов, так как они могут быть зарегистрированы микрофоном, что приведет к ложным данным измерения. Наличие фоновых шумов во время измерения проявляется в виде слишком низких или слишком высоких значений измеренной скорости.

Таблица №1

-9-

Рис.4 Окно программы для измерения скорости звука.

-10-

Вопросы для самоподготовки к лабораторной работе №1.08

1. Что называется волной?

2. Что является носителем механической волны?

3.Какие волны называются продольными? Поперечными?

4. В какой среде распространяются продольные волны? В какой поперечные?

5. Как поперечная и продольная механические волны связаны со свойствами среды?

6. Что такое фронт волны? Волновая (фазовая) поверхность?

7. Какой вид имеет бегущая гармоническая механическая волна? Все величины пояснить.

8. Что называется длиной волны?

9. Как скорость волны связана с длиной волны и ее частотой? С длиной волны и периодом?

10.Какие волны называются плоскими, какие сферическими? Что является источником таких волн?

11.Какой вид имеет волновое уравнение для волны, распространяющейся вдоль оси Х?

12. Какие волны называются звуковыми (акустическими)? Ультразвуковыми? Инфразвуковыми? Их частотный диапазон.

13. Чему равна скорость звука при нормальных атмосферных условиях?

14 Какое результирующее колебание возникает (в общем случае) при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний одинаковой частоты?

15. От чего зависит вид траектории результирующего колебания при сложении двух взаимно перпендикулярных колебаний с одинаковыми амплитудами и периодом?