PRACOWNIA FIZYCZNA AKADEMII PODLASKIEJ
W SIEDLCACH
			Grupa
Imię i Nazwisko, kierunek studiów
Nr ćwiczenia	Data wykonania	Ocena zaliczenia	Podpis

Temat: Badanie fal akustycznych.

Lp.	l1kw	k1kw(śr)	l2kw	l2kw(śr)	l1kb	l1kb(śr)	l2kb	l2kb(śr)	l1g	l1g(śr)	l2g	l2g(śr)	t0	t	v0
		m	m	m	m	m	m	m	m	m	m	m	m	˚C	˚C	m/s
1	0,20	0,20	0,60	0,61	0,17	0,173	0,52	0,527	0,142	0,142	0,423	0,423	0	22	331
2	0,20				0,61				0,18							0,53		0,143		0,422
3	0,20				0,62				0,17							0,53		0,41		0,423

gdzie

l_kw - długość fali badana przy pomocy kamertonu wzorcowego

l_kb - długość fali badana przy pomocy kamertonu badanego

l_g - długość fali badana przy pomocy generatora

t₀ - temperatura powietrza suchego

t - temperatura pokojowa

v₀ - prędkość dźwięku w powietrzu suchym

Celem doświadczenia jest wyznaczenie częstotliwości drgań kamertonu metodą rezonansu akustycznego. Odległość między kolejnymi położeniami poziomu wody w prawym naczyniu, kiedy zachodzi rezonans w przybliżeniu odpowiada długości fali:

λ / 2 = l₂ -l₁

gdzie:

l₁ - położenie poziomu wody podczas pierwszego wzmocnienia dźwięku

l₂ - położenie poziomu wody podczas drugiego wzmocnienia dźwięku

Prędkość fali dźwiękowej o temperaturze t wyraża się wzorem:

Opierając się na podstawowej dla ruchu falowego zależności

V' = v ּ λ

możemy wyznaczyć częstotliwość drgań:

v = V / λ

Z powyższych wzorów otrzymujemy

Obliczamy wielkość szukaną.

1. dla generatora

2. dla kamertonu wzorcowego

3. dla kamertonu badanego

Obliczmy błędy wielkości mierzonych.

Δ(l₂ - l₁) = 0,002 m

Δt =1˚C

Obliczamy błąd wielkości szukanej:

gdzie

1. dla generatora

Skąd Δv = 2185,019 ּ 0,002 + 0,329 ּ 1 = 4,699

Zatem v = (614,293 ± 4,699) Hz

2. dla kamertonu wzorcowego

Skąd Δv = 1027,479 ּ 0,002 + 0,774 ּ 1 = 2,827

Zatem v = (421,016 ± 2,827) Hz

3. dla kamertonu badanego

Skąd Δv = 1375,430 ּ 0,002 + 0,896 ּ 1 = 3,6468

Zatem v = (487,617 ± 3,6468) Hz

WNIOSKI

Celem doświadczenia było wyznaczenie częstotliwości drgań kamertonu metodą rezonansu akustycznego. Powodem uzyskanych błędów kolejno dla generatora (v = (614,293 ± 4,699) Hz ), kamertonu wzorcowego (v = (421,016 ± 2,827) Hz ), kamertonu badanego

(v = (487,617 ± 3,6468) Hz ) były błędy wynikające z niedoskonałości przyrządów pomiarowych oraz ludzkiego oka i ucha.