2. Задание
2.1. Теоретическая часть
1. Дать определения следующим понятиям: бегущая волна; стоячая волна; длина волны; узлы и пучности стоячей волны.
2. Записать уравнения бегущей и стоячей волн, пояснить физический смысл параметров, входящих в эти уравнения.
3. Сравнить амплитуды и фазы колебаний соседних точек в бегущей волне. Изобразить графики колебаний в этих точках, совместив их на одном рисунке.
4. Сравнить амплитуды и фазы колебаний соседних точек в стоячей волне. Изобразить графики колебаний в этих точках, совместив их на одном рисунке.
5.
Доказать, что расстояние между пучностями
стоячей волны равно
.
6. Получить рабочую формулу для определения скорости звука.
2.2. Экспериментальная часть
1. Включить генератор звуковых колебаний и осциллограф в сеть, добиться устойчивого изображения сигнала на экране осциллографа при частоте f =1000 Гц.
2. Передвигая с помощью штока микрофон и наблюдая за амплитудой сигнала на экране осциллографа, убедиться в существовании узлов и пучностей стоячей волны.
3. Зафиксировать
положение пучностей (Хi)
по шкале на штоке, определить расстояние
между соседними пучностями
4. Повторить измерения при двух других значениях частоты (по заданию преподавателя).
5. Вычислить по формуле (1.6) скорость звука для каждой из трех частот, оценить погрешности результатов.
6. Сравнить полученные результаты и сделать вывод о характере зависимости скорости звука от частоты.
ЗабГУ, кафедра физики
Группа______________
Ф.И.О._______________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 107
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЗВУКА В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ
Схема установки: Рабочая формула:
Таблица измерений
Частота звука f1 =
-
№ опыта
1
2
3
4
5
6
Координаты
Пучностей Х
Расстояние между пучностями L
Среднее значениеL1:______________________
Частота звука f2 =
-
№ опыта
1
2
3
4
5
6
Координаты
пучностей Х
Расстояние между пучностями L
Среднее значениеL2:______________________
Дата_____________________ Подпись преподавателя___________
Расчет искомой величины (до 3-х значащих цифр):
V1 =V2=
Формула и расчет случайной погрешности L (до 2-х значащих цифр):
Формула и расчет полной погрешности L(до 2-х значащих цифр):
Погрешности прямых измерений
|
Величина |
Приборная погрешность |
Случайная погрешность |
Полная погрешность |
Полная относительная |
|
Частота звука f1 |
|
_ |
|
|
|
Расстояние между пучностями L1 |
|
|
|
|
|
Частота звука f2 |
|
_ |
|
|
|
Расстояние между пучностями L2 |
|
|
|
|
Погрешности косвенных измерений
Вывод формулы для расчета погрешности косвенных измерений
Расчет погрешности косвенных измерений для скорости звука
( до 2-х значащих цифр)
Окончательные результаты( в стандартной форме, округленные по правилам)
V1=V2=
Оценка правдоподобности результатов эксперимента:
Оценка отчета Подпись преподавателя____________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 304
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ
С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: лазер ЛГН-208Б, дифракционная решетка, шкала экран.