91415

gdzie: p - ciśnienie, p - gęstość,

wskaźnik ₀ dotyczy warunków w stanie niezaburzonym.

Opis układu pomiarowego:

Układ składa się z generatora akustycznego, głośnika, mikrofonu, wzmacniacza i oscyloskopu elektronicznego. Pozwala na wytworzenie dwu drgań elekuycznych, przesuniętych względem siebie w fazie i obserwację ich złożenia. Do pary płytek X oscyloskopu, w którym wyłączono podstawę czasu, przykładamy napięcie bezpośrednio z generatora. Do pary płytek Y sygnał dociera drogą przez głośnik, mikrofon oraz wzmacniacz i jest opóźniony w fazie w stosunku do sygnału na płytkach X. Opóźnienie to wynika z różnicy prędkości fali akustycznej i elektromagnetycznej. W zależności od odległości głośnik-mikrofon zmienia się przesunięcie fazowe między obydwoma sygnałami i na ekranie oscyloskopu

Aę> = 2n^^A

obserwujemy odpowiadające im krzywe Lissajous. Przesunięcie mikrofonu z położenia zi do położenia Z2 towarzyszy zmiana fazy:

Niech w położeniu mikrofonu Zi obraz na ekranie będzie np. elipsą o osiach pokrywających się z osiami (x,y). Po przejściu do z₂ takiego, że z₂ - z, = kX/2 (k - liczba całkowita), obrazem będzie również elipsa, tak samo usytuowana. Można więc wyznaczyć długość fali, a znając częstość drgań - wyznaczyć prędkość fali. Głośnik nie emituje fali płaskiej. Amplituda emitowanej fali maleje ze wzrostem odległości od głośnika. W związku z tym pomiar X można przeprowadzić na podstawie usytuowania dwu rodzaju figur: elips o półosiach pokrywających się z osiami współrzędnych (x,y) ekranu oscyloskopu, lub, co jest szczególnie dogodne, odcinka prostej o zmieniającej się długości i nachyleniu. W tej ostatniej sytuacji ruch mikrofonu w lewo i w prawo w sąsiedztwie położenia, przy którym na ekranie obserwujemy odcinek, powoduje przejście odcinka w dwie różnie usytuowane elipsy. Jeśli przesunięcie będzie niewielkie, zamiana odcinka w elipsy będzie niezauważalna. Zakres zmian położeń mikrofonu Az, przy którym odcinek nie „rozdwaja się” w elipsy, może posłużyć do wyznaczenia długości fali i do oceny błędu bezwzględnego AX pojedynczego pomiaru.

Część pomiarowa:

Tabela pomiaru:_

Nr pomiani	1kHz	2kHz	3kHz	4kHz	5kHz
1	155mm	135mm	185mm	135mm	157mm
2	530mm	328mm	267mm	217mm	228mm