Демонстрация интерференции звуковых волн    

    Интерференция звукаПроведем исследование, чтобы продемонстрировать интерференцию звуковых волн. Установите прибор, как показано на рисунке, а. Источник волн - громкоговоритель - подсоединен к генератору колебаний, в качестве приемника использован микрофон с наушниками. Сделайте так, чтобы звуковые волны распространялись от громкоговорителя к микрофону по различным направлениям: АСВ и ADB.

    Расстояние АВ фиксировано, но вы можете изменять расстояние АОВ, вытягивая или сдвигая трубку D, устроенную, как у тромбона. Включите громкоговоритель и медленно вытаскивайте трубку D, увеличивая расстояние ADB, пройденное звуком. Вы услышите то усиление, то ослабление звуков. Усиление звука происходит, когда разность расстояний (ADB - АСВ) составляет целое число длин волн. Ослабление звука происходит, когда разность (ADB - АСВ) равна нечетному числу половин длин волн.

    Рассмотрим пример. На рисунке, б А и В являются громкоговорителями, соединенными с одним генератором колебаний. Образуемый звук имеет постоянную частоту. Как вы думаете, что услышит наблюдатель, когда он:

    Интерференция звуковых волн

    а) проходит вдоль линии ХY;

    б) проходит вдоль линии PYQ? 

    XY находится на перпендикуляре по отношению к АВ, a PQ перпендикулярна по отношению к XY. Отражением звука от земли можно пренебречь.

    а) Наблюдатель, проходящий от X к Y, все время слышит громкий звук, но его интенсивность будет уменьшаться по мере увеличения расстояния от громкоговорителей АВ. Проходя вдоль XY, наблюдатель все время находится на одинаковом расстоянии от А и от В, поэтому волны все время находятся в фазе и имеет место конструктивная интерференция. Интенсивность уменьшается при удалении от источников, поскольку интенсивность уменьшается с расстоянием, как 1/d2, где d - расстояние наблюдателя от источников звука.

    б) Проходя вдоль PQ, наблюдатель услышит чередование максимумов и минимумов интенсивности звука, наблюдаемых через регулярные интервалы пути. Точка Y является положением максимальной интенсивности, поскольку эта точка находится на одинаковом расстоянии от А и В. Максимальные по силе звуки будут одинаково слышны вокруг точки Y.

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved