49566

gdzie:

p - masa cząsteczkowa gazu R - stała gazowa T - temperatura bezwzględna

Istnieje szereg metod pomiaru prędkości fal akustycznych, w których wykorzystuje się zjawisko rezonansu i interferencji fal

Szczególną postacią interferencji dwóch fal są fale stojące. Powstają one w wyniku nałożenia się dwóch spotykających się fal płaskich o jednakowych amplitudach, okresach i fazach przesuniętych o it oraz biegnących w kierunkach przeciwnych (np. interferencja fali padającej i fali odbitej).

CZĘŚĆ POMIAROWA

Zadanie 7A: Wyznaczyć prędkość glosa w powietrza metodą rezonansu

Prędkość głosu w powietrzu można wyznaczyć metodą rezonansu, który polega na tym, Ze drgania źródła wzbudzają drgania tych ciał, któiych częstość drgań własnych równa się częstości drgań źródła.

W szczególnym przypadku rezonans akustyczny można obserwować wtedy, gdy pod wpływem tonu wywołanego przez, źródło zewnętrzne powstają drgania akustyczne słupa powietrza w mrze zamkniętej na jednym końcu. W takim słupie pod wpływem drgań pochodzących od źródła zewnętrznego powstaje fala stojąca jako wynik interferencji fali pierwotnej i odbitej od zamkniętego końca rury Przy końcu zamkniętym powstaje węzeł, przy otwartym - strzałka fali stojącej. Rezonans ze źródłem zewnętrznym tworzy się przy następujących długościach słupa powuetrza:

1,=X/4; l₂ = 3X/4;    1₂ = [(2n+ 1)/4] X

gdzie:

n = 0,1,2...;

X - długość fali 1 - długość słupa powietrza.

Biorąc pod uwagę dwie pierwsze możliwości rezonansu li, U i odejmując stronami otrzymuje się:

li - li - X / 2, czyli X = 2(X| - X;)

gdzie:

li-l;- różnica długości słupów, spełniających warunek rezonansu drgań własnych z drganiami źródła.

Długość fali związana jest z prędkością głosu Ci w powietrzu o temperaturze t i z częstotliwością drgań f wzorem:

X = C, / f

Porównując ostatnie i przedostatnie wyrażenie otrzymuje się:

C, = 2f (h -1,)