Контрольные вопросы

1. Рассмотрите результат сложения двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний одинаковой частоты.

2. Что называется звуком? Длиной звуковой волны?

3. Каков механизм распространения звука в воздухе?

4. Как вычислить скорость распространения звуковой волны в газах?

5. Разъясните сущность метода определения длины звуковой волны методом сдвига фаз (используйте формулы 14.5 – 14.11).

Рекомендательный библиографический список

1. Трофимова, Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. – М.: Высшая школа, 2003. – 541 с.

2. Грабовский, Р. И. Курс физики / Р. И. Грабовский. – СПб.: Лань, 2002. – 608 с.

3. Савельев, И. В. Курс общей физики, т. 1. Механика. Молекулярная физика / И. В. Савельев. – М.: Наука, 1982, 1989. – 432 с.

4. Зисман, Г. А. Курс общей физики: в 3-х тт. Т. 1 / Г. А. Зисман, О. М. Тодес. – СПб.: Лань, 2007. – 352 с.

5. Гершензон, Е.М. Механика / Е. М. Гершензон, Н. Н. Малов, А. Н. Мансуров. – М.: Академия, 2001. – 384 с.

6. Фриш, С. Э. Курс общей физики: в 3-х тт. Т. 1 / С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. – СПб.: Лань, 2009. – 480 с.

7. Ивлиев, А. Д. Физика / А. Д. Ивлиев. – СПб.: Лань, 2009. – 672 с.

8. Кабардин, О. Ф. Физика / О. Ф. Кабардин. – М.: Просвещение, 1991. – 368 с.

Приложение 1

Оценка погрешностей измерений

1. Прямые и косвенные измерения

Измерение– нахождение значения физической величины опытным путем с помощью технических средств.

Измерения бывают прямые и косвенные. При прямых измерениях значения измеряемой величины получают в процессе измерения (например, снимают отсчет по шкале измерительного прибора). При косвенных измерениях – находят по известной функциональной зависимости этой величины с другими физическими величинами, значения которых находят в результате прямых или косвенных измерений.

2. Абсолютная и относительная погрешности

Пусть X– некоторая физическая величина,x– результат её измерения,х– истинное значение. Так как не существуют идеальные измерительные приборы и человек, проводящий измерения, тоже далёк от совершенства, то ясно, чтоxx. Повторное измерение величиныX, произведённое в тех же условиях и с помощью тех же измерительных приборов, даст другое значениеx, которое тоже не равно истинному значению.

О

Рис. 1. Доверительный интервал и абсолютная погрешность измерения физической величины X

бласть значений, в которой лежат возможные результаты измерения величиныXдля данной методики измерений и при данных измерительных приборах, называетсядоверительным интерваломвеличины X (рис. 1). Чем меньше ширина доверительного интервала 2(x), тем точнее можно измерить величинуX, тем меньше погрешность.

Абсолютной погрешностьюизмерения величиныXназывается полуширина доверительного интервала(x).

Относительной погрешностью(x) измерения величиныXназывается отношение абсолютной погрешности(x) к результату измерения x, выраженное в процентах:

. (1)

Результат измерения принято записывать вместе с его погрешностью. Примеры записи результатов измерений:

p= (352) Па,(p) = 6%.

I= (17,30,3) мА,(I) = 2%.

3. Правила определения абсолютной погрешности

3.1.Абсолютную погрешность измерения величиныXможно разделить на сумму двух составляющих –приборную погрешность_п(x) ислучайную _с(x):

. (2)

Приборная погрешность определяется классом точностиприборов, применяемых для измеренияX, случайная погрешность определяется действиемслучайных факторов– неточностью действий человека, производящего измерения, и колебаний параметров среды (давления, температуры, освещённости, напряжения в сети и т.д.).

Оценка приборной погрешности зависит от того, к какому из двух классов относится способ измерения величины X. Первый класс – этопрямые измерения, второй класс –косвенные измерения.