Описание экспериментальной установки

Горынин С. ., гр. ЕПР-1-04

Метод Кундта основан на интерференции встречных волн одинаковой частоты и амплитуды. Этот метод реализован с помощью прибора Кундта и установки, показанной на рис. 2.

Прибор Кундта состоит из длинной стеклянной трубы К с миллиметровой шкалой, расположенной вертикально. Нижний конец трубы сообщается гибкой трубкой с сосудом S, который может перемещаться по направляющим и закрепляться в нужном положении. В верхнем отверстии трубы К расположена пробка, в которой вмонтированы микрофон М и телефон Т (излучатель), обращенные мембраной к трубе К. Катушки электромагнита телефона Т подключены к выходным клеммам звукового генератора ГЗ-123, а микрофон подключен к клеммам, соединенным с осциллографом С1-93.

Когда возбужденный генератором ток протекает через катушки телефонной трубки, ее мембрана приходит в вынужденные колебания и начинает издавать звук.

Воздушные звуковые волны, распространяясь в трубе К, отражаются от поверхности воды. Перемещая уровень воды вверх либо вниз путем перемещения сосуда S, можно добиться резонанса, т.е. максимального звучания воздушного столба, заключенного в трубке, при этом амплитуда сигнала на экране осциллографа будет максимальной. Длину звуковой волны

Рис.2.Схема установки с использованием прибора Кундта.

можно вычислить, измерив расстояние , на которое должен переместиться уровень воды в трубе К при переходе от одной точки с максимальным звучанием к следующей. Это расстояние согласно рис.2 равно длине стоячей волны , поэтому длина бегущей волны будет равна . Учитывая известное соотношение между длиной волны, ее частотой и скоростью, скорость звука можно вычислить по формуле:

. (6)