Laboratorium fizyki CMF PŁ

dzień _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ godzina _ _ _ _ _ _ _ _ _ grupa _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

wydział _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

semestr _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ rok akademicki _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

kod ćwiczenia tytuł ćwiczenia

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ocena _____

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu. Gdy odległość pomiędzy obserwatorem i źródłem fal o określonej częstotliwości ulega zmianie obserwuje się zmianę częstotliwości fal dochodzących do obserwatora. Zjawisko to nosi nazwę efektu Dopplera. Pomiary nasze polegały na zbadaniu prędkości minimalnej, maksymalnej i średniej, oraz odpowiadających im częstotliwości. Każdy z pomiarów wykonaliśmy w przypadku zbliżania się do mikrofonu oraz oddalaniu się od niego.

2. Przyrządy pomiarowe:

- generator funkcji

- interfejs Cobra

- głośnik

- wagonik

- fotodetektor

- mikrofon

- regulator prędkości wagonika

- włącznik wagonika

3. Opis ćwiczenia: Tabela pomiarów

PRĘDKOŚĆ [m/s]		minimalna		pośrednia		maksymalna		V=0
Kierunek ruchu wagonika Zbliżanie (+) Oddalanie (-)		+	-	+	-	-	+
Nr pomiaru	1	0,099	0,095	0,222	0,208	0,328	0,333	0
		2	0,096	0,093	0,225	0,204	0,322	0,350	0
		3	0,098	0,097	0,223	0,206	0,334	0,344	0
		4	0,100	0,098	0,216	0,212	0,327	0,348	0
		5	0,098	0,096	0,225	0,202	0,334	0,343	0
Wartość średnia prędkości		0,098	0,096	0,222	0,206	0,329	0,344	0

CZĘSTOTLIWOŚĆ [HZ]
Nr pomiaru	1	19640	19630	19640	19629	19624	19640
		2	19639	19629	19641	19627	19616	19640
		3	19638	19630	19641	19629	19623	19640
		4	19639	19629	19642	19627	19624	19641
		5	19640	19629	19640	19625	19622	19638
Wartość średnia częstotliwości		19639	19629	19641	19629	19622	19640	f0=19634

Obliczamy prędkość dźwięku:

a=28,44 [hz∙s/m]

delta a=4,15

c=690 [m/s]

delta f=0,02

delta fo=8,59

delta c=101

Wnioski

Jeżeli odległość się zwiększa to częstotliwość jest niższa, gdy odległość maleje to częstotliwość jest wyższa. Wykorzystywane jest to w przyrządach do odczytu prędkości poruszającego się pojazdu. Fala radarowa z nadajnika odbija się od pojazdu i powraca do urządzenia pomiarowego, które mierzy zmianę częstotliwości odbitej fali. Wartość zmiany częstotliwości zależy od szybkości poruszającego się obiektu, co umożliwia bezpośredni odczyt szybkości.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

---