Определение скорости звука методом стоячих волн
Уравнение бегущей волны. Стоячая волна как результат сложения двух колебаний, идущих в разные стороны. Сущность процесса сложения (интерференция) волн. Определение скорости звука, полученной методом стоячих волн, подведение итогов данного эксперимента.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.09.2013 |
| Размер файла | 18,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа №11:
"Определение скорости звука в воздухе методом стоячих волн"
Цель работы: определение скорости звука в воздухе методом стоячих волн.
Перечень приборов и принадлежностей:
1. установка (рис.1), состоящая из стеклянной трубки (1) с миллиметровой шкалой (2), ручкой движения поршня (3) и поршнем (4) внутри;
2. генератор звуковых волн (5);
3. мембрана телефона (6).
Краткая теория
Уравнение бегущей волны имеет вид:
,
где
Когерентными источниками называют такие источники, которые создают колебания, происходящие с одинаковой частотой, имеющие одинаковое направление колебаний и одинаковые фазы или постоянную разность фаз.
В области перекрытия волн колебания налагаются друг на друга, происходит сложение (интерференция) волн, в результате чего колебания в одних местах получаются более сильными, а в других - более слабыми.
Наибольшее усиление (max) колебаний произойдёт там, где разность хода волн удовлетворяет равенству
Наибольшее ослабление (min) колебаний происходит в тех местах волнового поля, где
Стоячие волны - такие волны, которые образуются в результате наложения двух встречных плоских волн с одинаковыми амплитудами.
Уравнение стоячей волны имеет вид:
Так как стоячая волна является результатом сложения двух колебаний, идущих в разные стороны, то поток энергии, переносимый в одну сторону, равен потоку энергии, переносимому в другую сторону. Результирующий поток энергии равен нулю, т.е. стоячая волна энергии не переносит.
Выполнение работы
В ходе трёх экспериментов мы получили, что резонанс в системе достигается при нахождении поршня на следующих отметках:
1) 0,076м; 0,294м; 0,518м; 0,733м; 0,947м;
2) 0,075м; 0,298м; 0,521м; 0,732м; 0,948м;
3) 0,072м; 0,293м; 0,519м; 0,729м; 0,949м.
Т.е. (расстояние между отметками) =
1) 0,218м; 0,224м; 0,215м; 0,214м;
2) 0,223м; 0,223м; 0,211м; 0,216м;
3) 0,221м; 0,226м; 0,210м; 0,220м.
= 0,212м.
= 0,0069.
Тогда = 0,212 0,006м.
звук скорость стоячий волна
В ходе эксперимента мы получили, что скорость звука, полученная нами методом стоячих волн, равна скорости звука, которая указана в таблицах, а именно:
скорость звука, полученная нами, = ,,
скорость звука из табличных данных = 330 м/с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Типы волн и их отличительные особенности. Понятие и исследование параметров упругих волн: уравнения плоской и сферической волн, эффект Доплера. Сущность и характеристика стоячих волн. Явление и условия наложения волн. Описание звуковых и стоячих волн.
презентация [362,6 K], добавлен 24.09.2013Изучение механизма работы человеческого уха. Определение понятия и физических параметров звука. Распространение звуковых волн в воздушной среде. Формула расчета скорости звука. Рассмотрение числа Маха как характеристики безразмерной скорости течения газа.
реферат [760,2 K], добавлен 18.04.2012Звуковые волны и природа звука. Основные характеристики звуковых волн: скорость, распространение, интенсивность. Характеристика звука и звуковые ощущения. Ультразвук и его использование в технике и природе. Природа инфразвуковых колебаний, их применение.
реферат [28,2 K], добавлен 04.06.2010Интерференция и дифракция волн на поверхности жидкости. Интерференция двух линейных волн, круговой волны в жидкости с её отражением от стенки. Отражение ударных волн. Электромагнитные и акустические волны. Дифракция круговой волны на узкой щели.
реферат [305,0 K], добавлен 17.02.2009Параметры упругих гармонических волн. Уравнения плоской и сферической волн. Уравнение стоячей волны. Распространение волн в однородной изотропной среде и принцип суперпозиции. Интервалы между соседними пучностями. Скорость распространения звука.
презентация [155,9 K], добавлен 18.04.2013Распространение звуковых волн в атмосфере. Зависимость скорости звука от температуры и влажности. Восприятие звуковых волн ухом человека, частота и сила звука. Влияние ветра на скорость звука. Особенность инфразвуков, ослабление звука в атмосфере.
лекция [1,3 M], добавлен 19.11.2010Расчет первичных параметров коаксиального кабеля при режиме бегущих волн линии электропередачи с потерями. Определение постоянных интегрирования по заданному входному напряжению для согласованного режима на входе. Режим стоячих волн в линии без потерь.
практическая работа [7,1 M], добавлен 04.06.2019Распространение волн в упругой среде. Уравнение плоской и сферической волны. Принцип суперпозиции, разложение Фурье и эффект Доплера. Наложение встречных плоских волн с одинаковой амплитудой. Зависимость длины волны от относительной скорости движения.
презентация [2,5 M], добавлен 14.03.2016Что такое звук. Распространение механических колебаний среды в пространстве. Высота и тембр звука. Сжатие и разрежение воздуха. Распространение звука, звуковые волны. Отражение звука, эхо. Восприимчивость человека к звукам. Влияние звуков на человека.
реферат [32,6 K], добавлен 13.05.2015Характеристика закона дисперсии высокочастотных продольных плазменных волн, математическое описание ленгмюровских колебаний и волн в условиях холодной плазмы. Понятие плазмонов. Описание ионных ленгмюровских волн простыми дисперсионными уравнениями.
реферат [59,7 K], добавлен 04.12.2012Оптический диапазон длин волн. Показатель преломления среды. Вектор напряженности электрического поля, его модуль амплитуды. Связь оптических свойств вещества с его электрическими свойствами. Интерференция световых волн. Сложение когерентных волн.
презентация [131,6 K], добавлен 24.09.2013Понятие и обоснование явления интерференции как перераспределения энергии в пространстве при сложении двух или более волн. Оптическая разность хода и ее связь с разностью фаз. Методы получения когерентных волн. Интерференция в немонохроматическом свете.
презентация [145,1 K], добавлен 17.01.2014Определение мгновенных значений напряжения и тока. Комплекс входного сопротивления линии. Режимы и основные уравнения однородной линии без потерь. Понятие стоячих волн. Нахождение индуктивной и емкостной нагрузки, амплитуды падающей и отраженной волн.
презентация [390,7 K], добавлен 28.10.2013Преобразование исходной системы уравнений к расчётной форме. Зависимость длины волны от скорости распространения. Механизмы возникновения волн на свободной поверхности жидкости. Зависимость между групповой скоростью волн и скоростью их распространения.
курсовая работа [451,6 K], добавлен 23.01.2009Схемы интерференции, отличающиеся методом создания когерентных пучков. Интерференция, получаемая делением волнового фронта, амплитуды волны. Интерференция при отражении от пластинок тонких и переменной толщины. Практическое применение интерференции.
презентация [199,6 K], добавлен 18.04.2013Интерференция двух наклонных плоских монохроматических волн. Построение 3D-изображения дифракционных решеток в плоскости y-z. Определение значения параметров решеток в средах с показателями преломления n2 и n1 для каждого угла падения сигнальных волн.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.05.2022Понятие поперечно-магнитных и поперечно-электрических волн, решение для этих типов. Описание величин характеристик направляющей системы и распространяющихся в ней волн. Определение фазовой и групповой скорости, особенности их зависимость от частоты.
курсовая работа [918,1 K], добавлен 07.12.2010Определение частоты и сложение колебаний одного направления. Пропорциональные отклонения квазиупругих сил и раскрытие физической природы волны. Поляризация и длина продольных и поперечных волн. Общие параметры вектора направления и расчет скорости волны.
презентация [157,4 K], добавлен 29.09.2013Оптический диапазон длин волн. Скорость распространения волн в однородной нейтральной непроводящей среде. Показатель преломления. Интерференция световых волн. Амплитуда результирующего колебания. Получение интерференционной картины от источников света.
презентация [131,6 K], добавлен 18.04.2013Интерференция световых волн. Опыт Юнга. Методы наблюдения интерференции. Интерференция двух волн на поверхности жидкости, возбуждаемых вибрирующими стержнями. Время когерентности. Длина когерентности. Предельный наблюдаемый порядок интерференции.
презентация [8,5 M], добавлен 07.03.2016
