Измерения и обработка результатов измерений

1. Устанавливают уровень воды около открытого конца.
2. Приводя в звучание камертон ударом резинового молотка, располагают его перед открытым концом трубы. Первый узел, образовавшийся в столбе воздуха, находится на поверхности воды.
3. Увеличивая длину столба воздуха, замечают усиление (ослабление) звука. Это означает, что в открытом конце трубы в данный момент расположилась пучность (узел) стоячей волны. Отмечают положение уровня воды по линейке.
4. Опускают уровень воды до следующего усиления (ослабления) звука, до следующей пучности (узла) в открытом конце трубки. Отмечают это положение.
5. Таким же путем находят следующую пучность (узел). Расстояние между соседними пучностями (узлами) .
6. Расстояние между пучностями (узлами) нужно проверить не менее пяти раз и найти среднее значение , тогда .
7. Зная частоту камертона, определяют скорость звука в воздухе по формуле (5):
8. Определяют доверительный интервал , где - определяется по таблице коэффициентов Стьюдента, значение задается преподавателем.
9. Записывают окончательный результат в виде: .
10. Сравнивают полученный результат с теоретическим, полученным по формуле (3) (для воздуха ).

 

Контрольные вопросы

1. Что такое волна? Какая среда называется упругой?
2. Какие волны являются продольными, в каких средах они распространяются?
3. Какие волны являются поперечными, в каких средах они распространяются?
4. Записать дифференциальное уравнение волны и его решение. Какой смысл имеют величины .
5. Получить уравнение стоячей волны, показать отличие стоячей волны от бегущей.

 

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики, т.1 Механика. Молекулярная физика: Учебное пособие. –М.: Наука,1982. – 432 с.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Учеб. Пособие: Для вузов. В 5 т. Т. I. Механика. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 560 с.
3. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2001. – 542 с.
4. Рогачев Н.М. Курс физики: Учебное пособие. – СПб.:Издательство «Лань», 2008. – 448 с.