LABOLATORIUM FIZYCZNE
Tomasz Różański	grupa C zespół	Data:
Temat: Wyznaczanie prędkości fali dźwiękowej za pomocą rezonansu	ĆWICZENIE nr 12

I. Tabele pomiarowe:

II. Opracowanie teoretyczne

Fala akustyczna jest falą:

• mechaniczną

• podłużną (rozchodzi się w gazach, cieczach i ciałach stałych)

• sprężystą

Fala dźwiękowa ulega następującym zjawiskom:

• odbicia (dowodem jest echo)

• wielokrotnego echa

• pogłosu

• załamania (zgodnie z prawem załamania)

• dyfrakcji (czyli zmianie kierunku rozchodzenia się fali pod wpływem napotkanej przeszkody)

• interferencji (nakładanie się na siebie dwóch ciągów falowych)

• dochodzi również do rezonansu akustycznego, o którym mowa będzie w doświadczeniu

Rezonans akustyczny polega na wzmocnieniu fal dźwiękowych w słupach powietrza o odpowiedniej długości.

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Przed przystąpieniem do doświadczalnego wyznaczenia prędkości fali dźwiękowej w powietrzu należy przygotować następujące przyrządy, które będą nam pomocne przy dokonywaniu pomiarów:

• kamerton (źródło fali dźwiękowej)

• młoteczek (służy do pobudzenia kamertonu do drgań)

• naczynia Quinckego (służą do uzyskania rezonansu akustycznego Rys.1)

Rys.1. Naczynia Quinckego.

Po upewnieniu się , że zgromadziliśmy wszystkie niezbędne przyrządy możemy przystąpić do przeprowadzenia doświadczenia.

PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA

• do naczyń Quinckego wprowadzamy wodę poprzez szersze z nich, wyrównujemy poziomy w obu naczyniach (Rys.2)

Rys.2. Wyrównany poziom wody w naczyniach Quinckego.

• młoteczkiem pobudzamy kamerton do drgań i ustawiamy go nad węższym naczyniem

• opuszczamy szerszy pojemnik ; poziom wody w węższym naczyniu obniża się, wysokość słupa powietrza zwiększa się; wyszukujemy poziom przy którym dochodzi do rezonansu(wzmocnienia dźwięku)

• należy odczytać h (wysokość) słupa powietrza dla pierwszego rezonansu Rys.3.

Rys.3. Poszukiwanie wysokości słupa powietrza dla pierwszego rezonansu w naczyniach Quinckego.

Rys.4.Odczytywanie wysokości słupa powietrza dla pierwszego rezonansu.

• powtarzając wykonane już wcześniej czynności szukamy drugiego rezonansu; musimy odczytać H (wysokość słupa powietrza dla drugiego rezonansu)

Rys.5. Wysokość słupa powietrza dla drugiego rezonansu.

• każdy z pomiarów powtarzamy dwa razy, dla uzyskania jak najdokładniejszych wyników

• wyniki dokonanych pomiarów należy podstawić do wzoru:

długość fali akustycznej = 2(H - h)

• h - wysokość słupa powietrza dla pierwszego rezonansu

• H - wysokość słupa powietrza dla drugiego rezonansu

---