Міністерство освіти і науки України Національний Університет „Львівська політехніка” ІКТА Кафедра ЗІ Звіт Про виконання лабораторної роботи № 18 Тема: Визначення частоти звукових коливань методом стоячої хвилі Львів 2011 Мета роботи: Визначення частоти звукових коливань. Прилади і матеріали Скляна трубка, міліметрова лінійка, поршень, телефон, генератор низькочастотних коливань. Виведення розрахункових формул: L1=x2 – x1 L2=x3 – x2 L3=x4 – x3

(L1 + L2 + L3) ΔL=
(ΔL1 + ΔL2 + ΔL3) де ΔL1=
L– L1 ξ= 2А coskx cosωt де 2A

= Аст – амплітуда стоячої хвилі А – амплітуда падаючої хвилі k=
– хвильове число λ – довжина падаючої хвилі ω – циклічна частота коливань Фізичні величини які вимірюються прямим способом:
- пересуваючи мембраною з крайнього лівого положення праворуч, виміряти і записати у таблиці відстані між мембраною телефона і лівим краєм поршня , визначити і записати координати вузлів
де n=1,2,3,4 Основні характеристики технічних засобів вимірювання: Всередині скляної трубки, закріпленої на підставках, може переміщатися поршень. Один кінець трубки закриває джерело звуку – телефон. Положення лівого краю поршня, тобто відстань між мембраною телефона і поршнем, визначають міліметровою лінійкою, прикріпленою до трубки. Живлення телефона здійснюється низькочастотним генератором. Генератор прикріплюється до електричної мережі і вимикається клавішею , а зміну частоти сигналу, що подається на телефон, здійснюються клавішами (а,б,в). Таблиця результатів вимірювання: Таблиця 1 Клавіша х1, м х2, м х3, м х4, м t°, c  а 0,800 8,700 16,900 24,900 18  б 2,300 13,100 23,500 34,500 18   в вввс 1,500 12,300 23,300 34,700 18  Таблиця 2 клавіша L1 м L2 м L3 м L м Δ L1 м Δ L2 м Δ L3 м Δ L м υ Гц  а 7,90 8,20 8,00 7,23 0,67 0,97 0,77 0,72 23,70  б 10,80 10,40 11,00 9,96 0,84 0,44 1,40 0,70 17,20  в 10,70 11,00 11,40 9,93 0,77 1,07 1,47 0,99 17,25   Висновок: на даній лабораторній роботі я навчився визначати частоту звукових коливань методом стоячої хвилі. Звукова хвиля збуджується мембраною телефона і розповсюджується у повітрі в об’ємі трубки . Дійшовши до поршня, хвиля відбивається і в результаті накладання відбитої хвилі з падаючою утворюється стояча хвиля. Як відомо, рівняння стоячої хвилі записується у вигляді: ξ= 2А coskx cosωt Пересуваючи поршень вздовж трубки, спостерігаємо зміну гучності звуку. Максимальною сила звуку буде тоді, коли біля поверхні мембрани телефона утворюється пучність, а біля поверхні поршня – вузол стоячої хвилі. Розташування вузлів визначається з умови: 2А cos kx = 0 Отже, при значеннях хn, які задаються формулою між мембраною і поршнем вкладається непарна кількість чвертей довжин хвиль. Різниця відстаней між двома сусідніми вузлами чисельно дорівнює довжині стоячої хвилі. Врахувавши зв’язок між довжинами падаючої і стоячої хвиль для частоти звуку одержуємо розрахункову формулу: