Garso greičio bangos matavimas interferenciniu metodu

Garso greičio matavimas interferenciniu metodu . Tikslas: stovinčiosios bangos metodu išmatuoti garso bangos greitį ore, apskaičiuoti oro molinių šilumų santykį ir nustatyti oro molekulių laisvės laipsnių skaičių . Priemonės: garso generatorius, telefonas, įrenginys stovinčiosioms bangoms sudaryti su kintamo ilgio vamzdžiu, klausymo vamzdelis, milimetrinė matavimo liniuotė, termometras. 1 pav., a 1 pav., b DARBO METODIKAIR PAGRINDINĖS FORMULĖS Stovinčioji banga susidaro sudedant dvi koherentines bangas, kurių fazių skirtumas lygus  ir nesikeičia laikui bėgant. Šiame darbe garso bangų sudėtis, kitaip sakant, interferencija, vyksta 1 pav., a pavaizduotame įrenginyje. Dažnio garso banga sklinda iš telefono 2, maitinamo garso dažnių generatoriaus 1. Taške 3 bangos frontas skyla į du: viena banga sklinda į kairę, kita į dešinę. Praėjusios skirtingą kelią, bangos susitinka ir interferuoja. Interferencijos rezultatą nustatome taške 4 įtaisytu klausymosi vamzdeliu. Vienos bangos sklidimo kelią keičiame slankiojančiąja vamzdžio dalimi. Vamzdžio poslinkį matuojame matuokliu 5. Užfiksavę vieną interferencijos minimumą (stovinčiosios bangos mazgą) taške 4 ir pažymėję skalės padalą n1, ištraukiame vamzdį tiek, kad taške 4 susidarytų naujas interferencijos minimumas (1 pav., b). Užsirašome matuoklio skalės padalą n2. Iš 1 pav., b plaukia, kad , o (1) Garso bangos greitį apskaičiuojame iš bangos ilgio, virpesių dažnio ir bangos sklidimo greičio v sąryšio: (2) Įrašę (1) į (2), apskaičiuojame garso bangos greitį (3) Išilginių bangų sklidimo gretis dujose susijęs su jų temperatūra T, moline mase M ir laisvės laipsnjų skaičiumž i: (4) čia - molinių šilumų Cp/Cv santykis, R=8,3 J/(mol*K), Moro = kg/mol. Pagal (4) formulę apskaičiuojame (5) ir laisves laipsnių skaičių (5a) BANDYMŲ EIGA 1. Įjungiame garso generatorių. Parenkame jo sukeliamų virpesių dažnį 900-2000 Hz intervale . 2. Iš lėto traukiame prieš tai įstumtą iki galo vamzdį, o klausymo vamzdeliu zonduojame garso stiprumą. Nustatę jo minimumus, užrašome matuoklio 5 parodymus n1 ir n2. Pakartojame matavimus kelis kartus ir nustatome vidurkį. Pagal (1) formulę apskaičiuojame garso bangos ilgį . 3. Pagal (3) formulę apskaičiuojame garso bangos greitį (pasirinktam dažniui). 4. Pagal (5) ir (5a) apskaičiuojame oro molinų šilumų santykį ir molekulių laisvės laipsnių skaičių i. 5. Pakeičiame generatoriaus virpesių dažnį(bandymą atliekame su 3-4 skirtingais dažniais) ir pakartojame 2-4 užduotis. 6. Apskaičiuojame vidutinius garso bangos greičio , molinių šilumų santykio ir laisvės laipsnių skaičiaus didumus bei įvertiname paklaidas. Paklaidų skaičiavimo formulės: (6) (7) (8) (9) Sprendimas:  = 1200 Hz Nr. n1, m n2, m , m , m , m v, m/s 1 0,038 0,18 0,037 0,181 0,288 345,6 2 0,037 0,181 3 0,036 0,182  = 1000 Hz Nr. n1, m n2, m , m , m , m v, m/s 1 0,041 0,22 0,042 0,217 0,376 350 2 0,049 0,221 3 0,03 0,21  = 2000 Hz Nr. n1, m n2, m , m , m , m v, m/s 1 0,08 0,164 0,081 0,165 0,168 336 2 0,08 0,165 3 0,083 0,166 = 1,34 = 5,88 Nr. , m , m , m 1 0,376 0,277 -0,099 0,0098 0,0389 2 0,288 -0,011 0,0001 3 0,168 0,109 0,012 Paklaidų skaičiavimas: Darbo išvados: Atlikę darbą nustatėme, kad su skirtingu dažniu garso banga turi panašų greitį (

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!