Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Thực hành vật lý đại cương - Xác định vận tốc truyền âm trong không khí

Mục đích thí nghiệm Khảo sát sự truyền sóng âm trong cột không khí, sự tạo thành sóng dừng và hiện tượng cộng hưởng sóng dừng. Xác định bước sóng và vận tốc truyền âm trong không khí. | THỰC HÀNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Bài 4. XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRUYỀN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ I. Mục đích thí nghiệm Khảo sát sự truyền sóng âm trong cột không khí sự tạo thành sóng dừng và hiện tượng cộng hưởng sóng dừng. Xác định bước sóng và vận tốc truyền âm trong không khí. II. Tóm tắt lý thuyết A. Sự tạo thành sóng âm và vận tốc truyền sóng âm trong không khí Phương trình truyền sóng dạng tổng quát õ 2U õt2 v2AU 4.1 Trong hệ tọa độ Đề các ba chiều toán tử Laplace có dạng a2 a2 a2 TXT ax2 ay2 az2 4.2 Tong trường hợp sự truyền sóng chỉ xảy ra theo một chiều x phương trình truyền sóng có dạng a 2U v2 a 2U at2 ax2 4.3 Nghiệm của phương trình 4.3 cho ta U x t U1 x vt U2 x-vt 4.4 Nếu dao động kích thích là một dao động điều hòa thì chúng có dạng U1 U0sin ũ t X . x U2 U0sin t- v 4.5 Vận tốc truyền sóng âm v được xác định theo công thức 4.6 B. Sóng dừng và hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trong cột không khí. 1 Sóng âm truyền trong ống một đầu kín một đầu hở. Ta có phương trình truyền sóng tổng hợp tại điểm M cách N một khoảng L MN gây bởi sóng âm phát tại nguồn N x1M và sóng âm phản xạ x2M của nó XM X1M X2M 2a0 sin 2 ycos2 ft 0 Ả 4.8 Với X1M a0sin2nf t y 2M -ao sin2nf t - y . v v Phương trình 4.8 cho thấy biên độ của sóng âm tổng hợp tại M a 2a0 sin 2 y Ả 4.9 Khi điều kiện cộng hưởng sóng dừng L 2k -1 Ả 4 được thỏa mãn ta suy ra Biên độ sóng dừng bằng 0 tại các vị trí y kẢ với k 0 1 2. Biên độ sóng dừng đạt cực đại tại các vị trí y 2k 1 Ả với k 0 1 .