2.Описание установки

Установка представляет собой генератор звуковых импульсов (рис.2), к которому с помощью микродинамика 3 присоединяется металлическая трубка 1 с устройством для прослушивания звука 2.

Генератор может подавать на динамик синусоидальные электрические колебания заданной частоты. Эти колебания динамик преобразует в звуковые. В трубке может перемещаться шток с поршнем с помощью рукоятки 4. Звуковая волна, отражаясь от поршня, создаёт стоячую волну. Перемещая поршень, можно ощущать усиление звука (в пучностях) и гашение (в узлах). Расстояние между соседними пучностями равно половине длины волны, что при расчете скорости звука необходимо учитывать.

2

Генератор звуковых импульсов

4

3

1

рис. 2

3. Порядок выполнения работы

1. От звукового генератора на динамик подают сигналы заданной частоты. Перемещают поршень до появления условного нулевого максимума звука. Отмечают это положение.

2. Плавно перемещают поршень и подчитывают несколько максимумов звука. Перемещение прекращают на одном из максимумов.

3. Если было пройдено n максимумов (не считая нулевого) на расстоянии , то длина волны. Скорость звука при данной температуре воздуха находят по формуле

, (10)

где ν– частота звука.

4. Опыт проводят для нескольких частот ν. Из всех найденных значений υ берут среднее.

Протокол лабораторной работы №5

ν	n		λ	υ

Список рекомендуемой литературы

1. Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики. – М.: Высшая школа, 2009.

2. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2010.

Материально–техническое обеспечение

Установка для лабораторной работы по механике «Определение скорости распространения звука методом стоячих волн»

Модуль 2. Молекулярная физика и термодинамика

Лабораторная работа №6.

«Градуирование газового термометра»

1. Краткая теория

Параметры состояния

Основными особенностями газов, резко выделяющими их из рядов жидких и твёрдых тел, являются: а) огромная сжимаемость; б) произвольное расширение, при котором занимается весь объём, доступный газу, иначе говоря – газы не имеют свободной поверхности; в) очень малая вязкость.

Вследствие этих особенностей газы легко поддаются внешним воздействиям и меняют своё состояние. Для характеристики состояния газа выбирают такие величины, которые изменяясь с изменением состояния, допускали бы измерение приборами. Среди таких величин, называемых параметрами состояния, наиболее важное значение три параметра: объём V, давление Р и температура Т. Объём обычно измеряются в м³, см³ и литрах – л.

Давление, т.е. сила, перпендикулярная поверхности и приходящаяся на единицу поверхности, измеряется в паскалях (1Па=1Н/м² – единица в СИ).

Следует различать:

а) физическая атмосфера или нормальная равна давлению столба ртути высотой 760мм, что в переводе на другие единицы даёт 1 атм=760 мм. рт. ст.=Па;

б) техническая атмосфера 1ат=1кгм/см²=Па.