Wyznaczanie prędkosci rozchodzenia się fal akustycznych

Nasza ocena:

5
Pobrań: 308
Wyświetleń: 1939
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wyznaczanie prędkosci rozchodzenia się fal akustycznych - strona 1 Wyznaczanie prędkosci rozchodzenia się fal akustycznych - strona 2 Wyznaczanie prędkosci rozchodzenia się fal akustycznych - strona 3

Fragment notatki:

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM FIZYKI Tytuł ćwiczenia: ćw. nr. 7   Wyznaczanie prędkości rozcho- dzenia się fal akustycznych CZŚĆ TEORETYCZNA Ciało   drgające   umieszczone   w   ośrodku   spręzystym   oddziałuje   okresowo   na  przylegające do niego cząsteczki ośrodka, wytrącając je ze stanu równowagi i zmusza- jąc do wykonania drgań wymuszonych. Ośrodek w pobliżu ciała drgającego odkształ- ca  się i powstają w nim siły sprężystości. Siły te działają zarówno na cząsteczki przy- legające do ciała, jak i na odległe, wyprowadzając je ze stanu równowagi. Zaburzenie rozchodzące się w ośrodku sprężystym, polegające na przenoszeniu  energii przez drgające cząsteczki bez zmiany ich średniego położenia, nazywa się falą  akustyczną. Ze   względu   na   sposób   drgania   cząsteczek   fale   dzielą   się   na   podłużne   i  poprzeczne. W fali podłużnej kierunek drgań cząsteczek jest równoległy do kierunku  rozchodzenia się, w fali poprzecznej jest on prostopadły. Fale poprzeczne mogą powstawać tylko w ośrodku, który charakteryzuje się  sprężsytością postaci. Ich obecność jest możliwa tylko w ciałach stałych i na swobod- nej powierzchni cieczy. Fale podłużne związane są z odkształceniem objętościowym ośrodka, dlatego  mogą rozchodzić się w każdym środowisku. W   zjawiskach   akustycznych   występuje   tylko   fala   podłużna.   Prędkość   jej  rozchodzenia się w ciele stałym o gęstości d i module Younga E wyraża się wzorem: C = E / d Dla cieczy i gazów rolę modułu Younga przejmuje moduł ściśliwości, który  wyraża się zależnością: G = -V· (dp / dV) Znak   minus   wskazuje,   że   zmiany   ciśnienia   dp   mają   przeciwny   znak   niż   zmiany  objętości dV. Dla gazu doskonałego wartość modułu ściśliwości można wyliczyć z równania  adiabaty po jego zróżniczkowaniu: G = -V·(dp/dV =  χp gdzie: χ = Cp / Cv Ostatecznie otrzymuje się następujące wyrażenie na prędkość fali w gazie: C =    χRT / µ gdzie: µ - masa cząsteczkowa gazu R - stała gazowa T - temperatura bezwzględna. Istnieje szereg metod pomiaru prędkości fal akustycznych, w których wyko- rzystuje się zjawisko rezonansu i interferencji fal. Szczególną postacią interferencji dwóch fal   są fale stojące. Powstaja one w  wyniku nałożenia się dwóch spotykających się fal płaskich o jednakowych amplitu- dach, okresach i fazach przesuniętych o π oraz biegnących w kierunkach przeciwnych 

(…)

…, z którego sygnał przykłada
się do głośnika i równolegle do odchylających pionowo płytek oscyloskopu. Fala
akustyczna z głośnika rozchodzi się w kierunku mikrofonu generując w nim sygnał
elektryczny, który przykłada się do płytek odchylających się poziomo. Mikrofon
można przesuwać wzdłuż ławy, a położenie jego – określić na podziałce. Przykładając
jednocześnie sygnały elektryczne do płytek odchylających…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz