Tubul de rezonanță este un tub îngust în care sunt create oscilațiile coloanei de aer. Pentru a schimba lungimea coloanei de aer, se folosesc diferite metode, de exemplu, modificări ale nivelului apei din conductă.
Capătul închis al țevii este un nod, deoarece aerul care intră în contact cu acesta este staționar. Capătul deschis al țevii este întotdeauna un antinod, deoarece amplitudinea oscilațiilor este maximă. Figura prezintă tipul principal de aer în conductă, închis la un capăt (conductă închisă). Există un nod și un antinod. Lungimea tubului este de aproximativ un sfert din lungimea valului în picioare.
Studiu. Determinați viteza sunetului utilizând un tub rezonant
Instrumentul utilizat în acest studiu este prezentat în figura a. Tubul de rezonanță este un tub lung îngust A conectat la rezervorul B printr-un tub de cauciuc. În ambele țevi există apă. Când B este ridicat, lungimea coloanei de aer din A scade, iar când B scade, lungimea coloanei de aer din A crește. Așezați furca de tuning oscilant pe vârful A, când lungimea coloanei de aer din A este practic zero. Nu veți auzi niciun sunet.
Pe măsură ce lungimea coloanei de aer din A crește, veți auzi cum amplifică sunetul, atinge un maxim și apoi începe să scadă. Repetați această procedură ajustând B astfel încât lungimea coloanei de aer din A să aibă puterea maximă a sunetului. Apoi măsurați lungimea l1 a coloanei de aer (figura b).
Sunetul sonor este audibil deoarece frecvența naturală a coloanei de aer cu lungimea l1 este egală cu frecvența naturală a furcii de tuning și, prin urmare, coloana de aer oscilează împreună cu aceasta. Ai găsit prima poziție de rezonanță. De fapt, lungimea aerului oscilant este ceva mai mare decât coloana de aer din A.
Lungimea e este o lungime suplimentară, care trebuie adăugată la lungimea coloanei de aer ll. pentru a obține o lungime mai precisă a aerului oscilant. Această corecție se numește o corecție marginală. Dacă scădeți B chiar mai jos, astfel încât lungimea coloanei de aer crește, veți găsi o altă poziție în care sunetul atinge puterea maximă. Stabiliți cu exactitate această poziție și măsurați lungimea l2 a coloanei de aer. Aceasta este a doua poziție de rezonanță. Ca și înainte, partea de sus este la capătul deschis al țevii, iar nodul se află pe suprafața apei.
Acest lucru poate fi realizat doar în cazul prezentat în figura C, în timp ce lungimea coloanei de aer din conductă este de aproximativ 3/4 din lungimea de undă (3/4 λ). Corecția muchiei rămâne aceeași ca înainte, deci 3/4 λ = l2 + e. Scăderea a două randamente de măsurători:
unde f este frecvența furcii de tuning. Acesta este un mod rapid și destul de precis pentru a determina viteza sunetului în aer.
Pentru a arăta că lungimea coloanei de aer este invers proporțională cu frecvența undei. trebuie să aplicați un număr de furci de tuning. Este mai bine să utilizați un difuzor mic conectat la un generator de frecvență audio calibrat, în loc de furci de reglare a frecvenței fixe. În locul conductelor cu apă, se utilizează o conductă lungă cu piston, deoarece acest lucru facilitează selectarea lungimii coloanelor de aer. O sursă de sunet constantă este amplasată lângă capătul țevii, iar lungimile rezonante ale coloanei de aer sunt obținute pentru frecvențe de 300 Hz, 350 Hz, 400 Hz, 450 Hz, 500 Hz, 550 Hz și 600 Hz.
Este reprezentat un grafic al dependenței (frecvenței) de lungimea țevii. Intersecția în partea negativă a graficului prezintă valoarea corecției margine e (aproximativ 0,6 r, unde r este raza tubului de rezonanță).
Când apa este turnată în sticlă, se formează un anumit ton de sunet, deoarece aerul din sticlă începe să fluctueze. Înălțimea acestei tonuri crește odată cu scăderea volumului de aer din sticlă. Fiecare sticlă are o anumită frecvență naturală și atunci când suflați peste gâtul deschis al sticlei, se poate forma și sunet.
La începutul celui de-al doilea război mondial, proiectorii s-au concentrat asupra aeronavelor care utilizează echipamente care funcționau în domeniul sunetului. Pentru a împiedica focalizarea, unii echipaje au aruncat sticle goale de la aeronavă când au lovit fasciculul luminii de proiecție. Sunetele puternice ale sticlelor care se încadrează au fost percepute de receptor, iar farurile s-au concentrat.
Fizică Clasa 7
Clasa fizică 8
Clasa fizică 9
Manual pentru fizică Peryshkina A.V. pentru clasa a 9-a termină cursul fizicii școlii primare și îndeplinește cerințele privind conținutul minim al educației de bază.
ГДЗ 7-9 clasa
Finalizat temele în fizică la manualele lui Peryshkin: GDZ pentru descărcarea de 8 clase. fizica clasa 9 download.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: