68943

2

gdzie: w=l, 2,3........, k = — - liczba falowa

A

Poszukajmy punktów, w których występuje maksymalne wzmocnienie, te punkty fali stojącej noszą nazwę strzałek:

'Silący + j = 1, czyli kxy + ~ = nu

stąd:

(3b)

= (2w-l)-

Powyżej opisaną sytuację przedstawia rys. 1

At ,=3^4

x,=m

(węzeł)

jt,=A/4 (strzałka)

Rys. 1. Fala stojąca, gdy podczas odbicia następuje zmiana fazy w przeciwną

Mierząc odległości między sąsiednimi węzłami lub strzałkami wyznaczamy

długość fali, a także częstotliwość korzystając z relacji:

^f=T    ⁽⁴⁾

gdzie: v_T - prędkość rozchodzenia się fali dźwiękowej w powietrzu w temperaturze T

Zależność prędkości fali od temperatury powietrza wyraża się z dużą

dokładnością następującą zależnością:

v_r = v₀ ^1 +0,004(7’-^o)    (5)

gdzie: v₀ = 331,4—,    T₀ = 273,16 K

s

III. Wykonanie ćwiczenia

1 Włączyć generator RC do pracy.

2.    Amplitudę generowanej fali dobrać w zależności od wanmków akustycznych panujących na pracowni i od czułości słuchu wykonujących ćwiczenie. Zazwyczaj wykorzystuje się napięcie wyjściowe nie większe niż 3V.

3.    Od prowadzącego ćwiczenia należy uzyskać informację, dla jakiej częstotliwości fgp,, należy wyznaczyć długość fali akustycznej.

4.    Za pomocą specjalnego pokrętła znajdującego się przy rurce szklanej ustawić lustro wody na takim poziomie (począwszy od góry), aby nastąpił rezonans. W slucliawce będzie słychać wyraźne wzmocnienie dźwięku.

5.    Zmierzyć wysokość słupa powietrza w nuże nad wodą /j (rys 2a). Obniżyć poziom wody w nuże do uzyskania kolejnego wzmocnienia jak w punkcie 4. (rys. 2b i 2c). Po uzyskaniu rezonansu (wzmociuenie dźwięku) zmierzyć długość slupów powietrza nad lustrem w^rody i . Czynności 4 i 5 powtórzyć 5 razy.

2