cwiczenie) (6)

głośnik

I

drgania molekuł zagęszczenie rozrzedzenie

Rys.5. Fala dźwiękowa rozchodząca się w powietrzu (mechaniczna fala podłużna). Zaznaczono kierunki drgań molekuł gazu oraz kierunek propagacji fali

gdzie u₀ to prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu w temperaturze 0°C, bez względu na jego ciśnienie. W suchym powietrzu u₀=331,5 m/s.

2. Metoda pomiaru

Akustyczne fale stojące można wzbudzić w słupach powietrza. Jeśli jeden koniec rury jest zamknięty, to fale wzbudzane u wylotu rury rozchodzą się w powietrzu i odbijają na jej końcu. Fala stojąca powstaje w wyniku superpozycji fal padających i odbitych. Jeśli długość półotwartej rury spełnia warunek:

(8)

to na zamkniętym końcu rury powstaje węzeł, a na końcu otwartym strzałka fali stojącej (rys.6). Amplituda drgań u wylotu rury osiąga maksymalną wartość i jednocześnie obserwuje się silne wzmocnienie dźwięku.

Pomiar długości słupa powietrza, w którym powstaje fala stojąca, jeśli znamy częstotliwość / źródła wymuszającego drgania, pozwala wyznaczyć ze wzoru (8) długość fali A oraz prędkość dźwięku u = Ąf.

Rys. 6. Fale stojące w mrze jednostronnie otwartej