WICZENIE NR 7
„I” PRACOWNIA FIZYCZNA U.. |
||
Nr wiczenia: 7 |
Temat: Cechowanie generatora RC metod rezonansu akustycznego |
|
Imi i Nazwisko: Piotr Konowalczyk |
||
Rok studiów: I |
Kierunek: Informatyka |
|
Grupa: II / 14:00 |
Data wykonania wiczenia: |
|
Ocena: .......................................
|
|
|
Drgania mechaniczne zachodz zawsze w jakim orodku. Ciao wykonujce drgania przekazuje cz swej energii otoczeniu, co jest przyczyn tumienia ruchu. Gdy ciao drgajce jest dostatecznie silnie sprzone z otoczeniem, na przykad, gdy ciaem drgajcym jest pewna cz jednorodnego orodka, wtedy tracona energia nie jest rozpraszana bezadnie, lecz wprawia w ruch drgajcy ssiadujce czci orodka, dziki czemu drgania przenosz si w przestrzeni i w czasie. Takie przenoszenie drga w przestrzeni i w czasie nazywamy fal. Jeeli dla uproszczenia przyjmiemy, e fala rozchodzi si w kierunku osi x, jest to fala popzeczna i spolaryzowana, w której drgania zachodzw kierunku osi y prostopadej do osi x, to moemy tak fal opisa równaniem róniczkowym fali.
Zasada Superpozycji: w orodku liniowym fale rozchodz si nizalenie od siebie, tak wic podczas jednoczesnego rozchodzenia si w nim kilku fal wypadkowe zaburzenie w jakimkolwiek punkcie tego orodka, jest równe sumie zaburze pochodzcych od kadej z nich oddzielnie.
Dwie fale nazywamy falami koherentnymi, jeli rónica ich faz nie zaley od czasu. Spójnym falom odpowiadaj spójne drgania. róda fal koherentnych nazywamy ródami spójnymi.
Interferencj fal nazywamy zjawisko nakadania si fal, w którym zachodzi stabilne w czsie ich wzajemne wzmocnienie w jednych punktach przestrzeni oraz osabienie innych, w zalenoci od stosunków fazowych fal. Interferowa mog tylko fale spójne
Szczególnym przypadkiem interferencji s fale stojce. Fal stojc nazywamy fal powsta w wyniku naoenia si dwóch sinusoidalnych fal biegncych, rozchodzcych si naprzeciw siebie, majcych jednakowe czstotliwosci i amplitudy.( w przypadku fal poprzecznych równie jednakow polaryzacj).
Przebieg wiczenia:
1. Dla danej czstotliwoci generatora fg obliczam dugo fali dla wszystkich pomiarów. Ze wzoru: l=(2n+1) /4 wyznaczam =4l*(2n+1)-1. Pierwszy - górny - odczyt oznaczam dla n=0, a dolny dla n=1.
2. Ze wzoru f=v*-1 i v=vo(1+t)0.5
gdzie: v - prdko dwiku
vo - prdko dwiku w próni = 331 ms-1,
- wspóczynnik = 0.004 st-1
t - temperatura otoczenia (w zadaniu przyjto, e 20 oC)
obliczam poszczególne f dla kadej badanej czstotliwoci.
|
fg |
|
|
f |
1 |
500 |
60.56 |
0.408 |
7.322 |
2 |
550 |
53.655 |
0.265 |
8.275 |
3 |
600 |
48.84 |
0.30 |
9.091 |
4 |
650 |
44.18 |
0.14 |
10.050 |
5 |
700 |
40.865 |
0.175 |
10.865 |
6 |
750 |
36.58 |
0.234 |
12.138 |
7 |
800 |
34.07 |
0.26 |
13.032 |
Dyskusja o bdach:
W zwizku z tym, i such ludzki jest bardzo niedoskonay naleao przypuszcza, e bd pomiarowy bdzie duy. Ucho ludzkie reaguje o wiele lepiej na dynamiczne zmiany dwiku ni na powolne i statyczne. Dlatego te aby w powyszym wiczeniu znale prawidowo wze fali naleao pozwoli na szybk zmian poziomu cieczy w rurce, co znacznie znowu utrudniao dokadne odczytanie wyniku. Kolejnym powodem do powstania bdów by przymiar (linijka) o maej dokadnoci a take co jest bardzo wane róny kt patrzenia na lustro wody przy odczytywaniu poziomu cieczy. Cigle zmieniajcy si poziom pynu w rurce i „kielichu” take wpywa ujemnie na dokadno wykonanych bada.