Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. СПОСОБИ ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ПОШИРЕННЯ ЗВУКУ В ПОВІТРІ ФАЗОВИМ МЕТОДОМ:
1.Спосіб заснований на переміщенні приймача.
Оскільки відстань між двома послідовними точками, що коливаються в однакових фазах дорівнює довжині хвилі λ, переміщенням приймача на відстань l кратну довжині хвилі (l=k·λ, де k=1,2,3…) визначають λ (λ=l/k) і розраховують швидкість за формулою (1).
1.Спосіб заснований на зміні частоти.
Нехай за деякої частоти f1 на відстані L між мікрофоном і гучномовцем міститься деяка кількість m хвиль довжиною λ1. Збільшимо частоту до f2 настільки, щоб фігура Ліссажу зробила n повних обертів, кількість яких можна порахувати. Таким чином, на відстані L тепер міститься (m+n)довжин хвиль λ2. Вважаючи, швидкість звуку υ для частот f1 і f2 однаковою, отримаємо систему рівнянь:
m· λ1 = (m+n)· λ2 = L,
λ1· f1 = λ2· f2 = υ,
звідки
υ = L· (f2 – f1)/n.
Складність визначення υ за наведеною формулою полягає в тому, що треба знати L. Цю величину можна вилучити, якщо вищезазначені вимірювання проводити двічі на відстанях L1 і L2 між мікрофоном і гучномовцем. Кінцева формула в цьому випадку буде мати вигляд:
υ = δL / (n1/δf1 – n2/δf2) (2)
де δL = L1 – L2,
δf1, δf2 – різниці частот, на яких фігура Ліссажу робить відповідно n1, або n2 повних оберти.
2. Процес поширення коливань у суцільному пружному середовищі називається хвильовим процесом (або хвилею). основною властивістю усіх хвиль незалежно від їхньої природи є перенос енергії без переносу речовини.
Серед різноманітних хвиль, які зустрічаються в природі й техніці, можна виділити такі їх типи: хвилі на поверхні рідини, пружні і електромагнітні хвилі. Пружні механічні хвилі виникають і поширюються лише в пружному середовищі. Пружні хвилі ще діляться на подовжні й поперечні. У подовжніх хвилях частинки середовища коливаються в напрямку поширення хвилі, у поперечних – у площинах, перпендикулярних до напрямку поширення хвилі.Подовжні хвилі можуть поширюватися в середовищах, у яких виникають пружні сили при деформаціях стиску і розтягу. Це означає, що поздовжні хвилі поширюються у твердих, рідких і газоподібних середовищ.
Поперечні хвилі можуть поширюватися в середовищах, у яких виникають пружні сили при деформаціях зсуву, тобто фактично тільки у твердих тілах. У рідинах і газах виникають лише подовжні хвилі, а у твердих тілах — як подовжні, так і поперечні хвилі.
Пружна хвиля називається синусоїдальною (або гармонічною), якщо відповідні їй коливання частинок середовища є гармонічними. Хвильові поверхні можуть мати довільну форму. В найпростішому випадку хвильові поверхні є сукупністю площин, або сукупністю концентричних сфер. Відповідно хвиля називається плоскою або сферичною.
Формула є рівнянням плоскої біжучої хвилі.
4. Фігури Ліссажу — замкнуті траєкторії, що прокреслюються точкою, що здійснює одночасно два гармонійних коливання у двох взаємно перпендикулярних напрямках Вид фігур залежить від співвідношення між періодами ( частотами), фазами і амплітудами обох коливань. У найпростішому випадку (за рівності обох періодів) фігури являють собою еліпси, які при різниці фаз 0 або π вироджуються у відрізки прямих, а при різниці фаз π/2 і рівності амплітуд перетворюються в коло. Якщо періоди обох коливань не точно збігаються, то різниця фаз весь час змінюється, внаслідок чого еліпс весь час деформується. При істотно різних періодах фігури Ліссажу не спостерігаються. Однак, якщо періоди відносяться як цілі числа, то через проміжок часу, рівний найменшому кратному обох періодів, точка, що рухається, знову повертається в те ж положення — виходять фігури Ліссажу складнішої форми. Фігури Ліссажу вписуються в прямокутник, центр якого збігається з початком координат, а сторони паралельні осям координат і розташовані по обидва боки від них на відстанях, рівних амплітудами коливань. Якщо подати на входи «X» і «Y» осцилографа сигнали близьких частот, то на екрані можна побачити фігури Ліссажу. Цей метод широко використовується для порівняння частот двох джерел сигналів і для підлаштовування одного джерела під частоту іншого. Коли частоти близькі, але не рівні одна одній, фігура на екрані обертається, причому період циклу обертання є величиною, оберненою різниці частот, наприклад, період обороту дорівнює 2с — різниця в частотах сигналів дорівнює 0,5 Гц. При рівності частот фігура застигає нерухомо, в будь-якій фазі, однак на практиці, за рахунок короткочасних нестабільностей сигналів, фігура на екрані осцилографа зазвичай трохи тремтить. Використовувати для порівняння можна не лише однакові частоти, але і ті, що знаходяться у кратному відношенні, наприклад, якщо зразкове джерело може видавати частоту тільки 5 МГц, а
джерело, налаштовуєтья — 2,5 МГц … ..