Предложите способ определения скорости звука в воздухе и опишите его в сообщении
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1-12ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЗВУКА В ВОЗДУХЕ С ПОМОЩЬЮЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФАСтудент группы__________________________________________________________________Допуск__________________ Выполнение___________________ Защита__________________Цель работы: определить качественные характеристики звука; измерить скоростьраспространения звука.Приборы и принадлежности: звуковой генератор, электронный осциллограф,лабораторная установка.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ.Звук по своей физической сущности представляет собой волновой процесс, распространяющийся в среде в видевозмущения вещества и переносящий в различных направлениях энергию этих возмущений.Самое простое математическое описание имеет волновой процесс в форме гармонических колебаний состояниясреды, распространяющихся в одном направлении. В воздухе такого рода возмущения среды представляет собойменяющиеся по гармоническому закону уплотнения и разрежения газа в направлении распространения звуковойволны. Органами слуха они воспринимаются как звук определенной громкости (интенсивности) и тона (частоты).Пусть некоторая частица O на оси Ox (рис.1) является источником возмущений, меняющихся по гармоническомузакону:ξ (0, t ) = A cos(ω ⋅ t ) . (1)Эти колебания частицы в результате упругого взаимодействия тотчас передаются соседней частице, от нее –следующей частице и т.д. Этот процесс распространения взаимодействий происходит с конечной скоростью v,вследствие чего произвольная частица на оси Ox будет вовлечена в колебательное движение с запаздыванием наxвремя τ= ,т.е. колебания любой точки, расположенной на оси Ox с такой же фазой колебаний, что и в точке Ovзапишутся в виде:⎛ ω ⎞ξ ( x, t ) = A cos⋅ ω (t − τ ) = A cos⎜ ω ⋅ t − x⎟ . (2)⎝ v ⎠В таком простейшем описании волнового процесса предполагается, что потерь энергии при передачевоздействий от одной частицы к другой нет, поэтому амплитуда колебаний A всех частиц среды одинакова.Для описания волнового процесса распространение звука в воздухе заменим точечный источник колебаний набесконечную плоскую мембрану, расположенную перпендикулярно оси Ox в ее начале.vx = constξ = ( 0, t )x 0 привет коля
