Numele și inițialele Grupa _____________ ______ ______ Data
Dacă se folosește o tijă de metal oscilant pentru a crea unde sonore în coloana de aer, închise într-un tub cilindric, apoi, în cazul oscilațiilor de rezonanță, apar valuri în picioare.
Undele permanent sunt produse ca urmare a interferenței a două unde plane având aceleași amplitudinile și frecvențele care se propagă în direcții opuse.
După cum se știe, ecuația incidentului și undele reflectate au, respectiv, forma:
x - distanta din centrul valului punctului de fluctuație luate în considerare.
Ca urmare a suprapunerii acestor valuri este o undă staționară
Modificatorul exprimă amplitudinea oscilațiilor care rezultă, a căror magnitudine depinde de distanța dintre punctul de vibratoare de la sursa.
La anumite puncte ale amplitudinii undei staționare este suma amplitudinile oscilațiilor de termeni astfel de puncte sunt numite ventrele. în altă parte amplitudinea rezultată este zero, aceste puncte sunt numite în picioare nodurile de undă.
Ventrele în valul în picioare produse atunci când. A = 2a. adică, atunci când sau. k = 0, 1, 2, 3 ...
Amplitudinea rezultă noduri de oscilație este egală cu zero. A = 0. Aceasta înseamnă; adică, atunci când k = 0, 1, 2, 3 ...
Din (4) rezultă că, la o distanță x = 0 de la sursa de vibrații să fie un ventru al undei staționare, și, prin urmare, sunet vibrații la sursă se va produce la dublul amplitudinii (Fig. 1).
Din aceeași figură se arată că distanța dintre două noduri adiacente sau ventrele, de asemenea.
vibrații sonore care apar într-o călătorie tijă la viteza de
unde E - modulul de elasticitate;
# 961; - densitatea metalului.
În cazul în care lungimea coloanei de aer este aleasă astfel încât oscilație sa reglat în rezonanță cu vibrațiile tijei, frecvența sunetului în aer # 957; B este frecvența unui val de sunet în metal # 965; m
Astfel, trecerea vibrațiilor sonore în coloana de aer a tijei rămâne frecvență constantă, dar variază lungimea de undă și viteza sa de propagare.
Dacă de-a lungul tubului umple uniform mici rumeguș de plută, sub acțiunea undei sonore, ei vor ocupa anumite funcții, în care forma de undă ilustrând în picioare. Prin definirea lungimii undei sonore în aer # 955; c. poate (6) și (7), determinarea vitezei sunetului în aer:
Alamă Lungime tija CD = 0,5 m este fixat la punctele A și B, separate de o distanță de 0,25 m. Deci CA = BD = 0,125 m. Capătul tijei alamă adăugat la un disc de plută este plasată într-un tub de sticlă închis etanș pe partea opusă. Tubul este amplasat pe un suport, se pot deplasa liber în raport cu tija staționară. Tija vibratoare la metoda de fixare aleasă set longitudinal undă staționară a cărei lungime este egală cu lungimea sa
Ordinea de performanță
1. Tija excita vibrațiile longitudinale prin frecare mecanică sukonkoy colofoniu stropite. Pentru formarea unui undă staționară într-o coloană de aer dintr-un tub de sticlă care urmează să fie deplasat de-a lungul tijei până la forme caracteristice undelor.
2. Măsurați distanța # 8467; 11 între nodurile adiacente ale undei staționare. La aceasta distanta, situat la 5 # 955; B.
3. Cunoașterea # 955; M. E, # 961;, # 955; B definită prin formula (8), viteza sunetului în aer. Pentru alamă E = 10,3 10 10; .
4. Datele înregistrate în tabel.
întrebări de testare
1. Scrieți ecuația unui val de călătorie și să explice semnificația fizică a cantităților în această ecuație.
2. Ca rezultat, un fenomen se produce un sunet de undă staționară în coloana de aer, închis într-un tub cilindric?
3. Ceea ce se numește lungimea de undă?
4. grafic în picioare val.
5. Ce este un nod, un ventru al unui val de picioare? La ce distanta de la sursa de vibrații sunt situate acestea?
6. Care este valul de suprafață și frontul de undă?
7. Care este diferența de la valuri de forfecare longitudinale?
8. Care este diferența dintre undelor plane sferice?
9. La ce parametri viteza undei depinde într-un mediu elastic?
10. Care sunt parametrii modificărilor val atunci când trecerea de la un mediu în altul?
11. Cum se poate excita un val într-un mediu elastic?
12. Care sunt parametrii care călătoresc schimbare val în propagarea într-un mediu slab de absorbție?