Обнинский Институт Атомной Энергетики
Кафедра Общей и Специальной Физики
Отчет по лабораторной работе №4
«Определение скорости звука методом акустического резонанса»
Выполнил: Пениос Марк Викторович
Студент группы ИС-Б21
Обнинск 2022
Основные формулы:
(1)
,где
,
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
n=0,1,2……….
(8)
(9)
(10)
(11) /2=L2L1
Упражнение 1
Таблица измерений
600 Гц |
700 Гц |
800 Гц |
|||
L1 , см |
L2 , см |
L1 , см |
L2 , см |
L1 , см |
L2 , см |
26,5 |
55,8 |
21 |
46,5 |
15,4 |
39,8 |
27,3 |
56,1 |
21 |
46 |
15,7 |
39,8 |
27 |
55,8 |
21,2 |
46,1 |
15,7 |
39,2 |
<L> |
<L> |
<L> |
|||
26,9 |
55,9 |
21 |
46,2 |
15,6 |
39,6 |
9) Вычисление погрешностей(средней квадратичной ,результата измерений и относительной)
;
S=
;
ΔL=
;
;
a) 600 Гц.
Для L1: Sn=0,35;S=0,16;ΔL=0,18;=0,018
Для L2: Sn=0,27;S=0,12;ΔL=0,16; =0,004
b) 700 Гц.
Для L1: Sn=0,13;S=0,06;ΔL=0,11;=0,045
Для L2: Sn=0,2;S=0,09;ΔL=0,13;=0,006
c) 800 Гц.
Для L1: Sn=0,39;S=0,33;ΔL=0,33;=0,083
Для L2: Sn=0,22;S=0,1;ΔL=0,14;=0,007
2)Вычисление длины волны по формуле (11) для каждой из частот.
a) 600 Гц : = (55.9-26.9)*2/100=0,58 м
b) 700 Гц : =(46,2-21)*2/100=0,504 м
c) 800 Гц : =(39,6-15,6)*2/100=0,48 м
3)Определение практической скорости звука по формуле (2) для каждой из частот .
a) 600 Гц : V= 0,58*600=348
b) 700 Гц : V=0,504*700=352,8
c) 800 Гц : V=0,48*800= 384
4)Вычисление средней скорости звука .
;
<V>=361,6
Частота |
600 Гц |
700 Гц |
800 Гц |
Длина волны |
0,58 |
0,504 |
0,48 |
Скорость звука |
348 |
352,8 |
384 |
5)Вычисление теоретической скорости звука .
Vтеор=343,1
6)Вычисление погрешностей для скорости.
Sn=0,7; S=0,3
=5
Вывод: В этой лабораторной работе мы определяли скорость звука с помощью трубки со стержнем, осциллографа и генератора. Проведя опыты с разными частотами, посчитав длину волны и скорости звука (теоретическую и практическую) увидели, что они почти совпадают.