Новый Эталон Килограмма
может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
Солнце Становится Ближе
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
Человек "Искрививший" Время
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
Что за Очки у Будущего?
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Сначала рассмотрим бегущую продольную волну. Сжатия и разрежения следуют друг за другом вдоль волны, и поэтому в каждой точке давление меняется от максимума до минимума.
Таким образом, изменение давления одинаково в каждой точке среды или изменение давления постоянно вдоль всей волны.
По-другому обстоит дело со стоячей волной. Как и в поперечных волнах, все частицы вдоль половины длины волны находятся в фазе друг с другом и в противофазе с частицами во второй половине длины волны. Более того, каждая частица имеет амплитуду, отличную от следующей. В волне, показанной на рисунке, воздух движется по направлению к N1 с обоих направлений, увеличивая таким образом давление в точке N1, и от точки N2, уменьшая давление в N2.
В точках А происходит изменение направления движения потока через половину периода, но отсутствует изменение давления. Через половину периода поток вновь изменяет направление движения. В результате происходит достаточно большое изменение давления в узлах, в то время как изменение давления в пучностях отсутствует.
Итак, в стоячей продольной волне максимальное изменение давления имеет место в узлах и минимальное - в пучностях. Когда вы изображаете схемы, представляющие стоячие волны звука, легче использовать поперечную волновую форму, всегда помня, что волны эти продольные.
Поместите громкоговоритель, образующий тон достаточно высокой частоты, на некотором расстоянии перед большим металлическим отражателем. Используя микрофон в качестве детектора, медленно передвигайте его от отражателя по направлению к громкоговорителю. Вы должны услышать максимальные по силе звуки в точках а, Ь, с, d и е. Это узлы стоячей волны, где изменение давления наибольшее.
Минимальные по силе звуки обнаруживаются в точках р, q, r, s, t. Это пучности, где отсутствует изменение давления (расположение этих точек зависит от длины волны звука). Скорость звука в воздухе может быть определена по расположению этих точек.
Измерьте расстояние от е до к. Оно равно двум длинам волн (2λ), поэтому λ = 1/2ек. Примем частоту тона за f, тогда скорость с = f х 1/2ек.
Более точный результат получается, если громкоговоритель расположен дальше от отражателя и измеряется расстояние между большим числом пучностей (или узлов).
