Описание экспериментальной установки
Рис. 10.1
Для определения длины волны λ пользуются установкой, изображенной на рис. 10.1. Здесь 2 – длинная стеклянная труба, на которую нанесены деления, сообщающаяся с сосудом 1 резиновым шлангом. На верхнем конце трубы находится металлическая крышка, в которую вставлен микрофон и резиновая трубка 3, соединенная с наушниками. Входное отверстие этой трубы представляет собой «зонд». Микрофон подключен к выходу генератора электромагнитных колебаний звуковых частот ЗГ.
Порядок выполнения работы
Включить генератор и установить частоту 1500 Гц.
Надеть наушники. При помощи рукоятки «Рег. вых. напр.» добиться негромкого звучания микрофона.
Медленно нагнетая воду в трубу 1 с помощью резиновой груши 4, через наушники громкости звука будут чередоваться максимумы и минимумы воспринимаемой громкости звука. Измерить высоты уровня столба воды hi, соответствующие последующим максимумам воспринимаемой громкости. По длине трубы снять 5 точек максимальной громкости.
(При измерениях не следует выходить за пределы интервала 70—10).
Полученные отсчеты (hi) по шкале трубы при движении уровня воды снизу вверх заносят в таблицу 10.1. Затем, дождавшись, когда уровень воды опустится до исходного деления шкалы, повторить опыт 5 раз.
Найти среднее значение hi ср по каждой строке.
5. Вычислить значение l – расстояние между соседними пучностями l = h(i+1) ср – h i ср, результаты вычислений занести в таблицу.
Для каждого значения l найти длину волны λ, по формуле (10.5) и скорость распространения звука в воздухе v по формуле (10.6). Полученные значения занести в таблицу.
Измерить температуру по термометру, укрепленному на штативе установки.
Вычислить по формуле (10.3) значение показателя адиабаты γ для каждого значения скорости.
Найти среднее значение показателя адиабаты γср. Оценить погрешность полученного результата, применяя погрешность прямых измерений.
Таблица 10.1
№ п/п |
h i |
h i, м |
h i ср, м |
l, м |
λ, м |
v, м/с |
γ |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||||
1 |
h 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
h 2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||||
3 |
h 3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||||
4 |
h 4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||||
5 |
h 5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||