| |
Решение. Согласно принципу Доплера, частота v звука, воспринимаемая прибором (резонатором), зависит от скорости иист источника звука и скорости ипр прибора. Эта зависимость выражается формулой
где J — скорость звука в данной среде; v0 — частота звуковых волн, излучаемых источником.
Учитывая, что резонатор остается неподвижным (uпр=0), из формулы (1) получим 
, откуда
uист = J(1- v0/v). (2)
В этом выражении неизвестны значения скорости J звука и частоты v.
Скорость звука в газах зависит от природы газа и температуры и определяется по формуле
. (3)
Чтобы волны, приходящие к резонатору, вызвали его колебания, частота v воспринимаемых резонатором волн должна совпадать с собственной частотой vрез резонатора, т. е.
v =vрез=J/lрез. (4)
где vрез —длина волны собственных колебаний резонатора.
Подставив выражения J и v из равенства (3) и (4) в формулу (2), получим
, или
.
Взяв значения g=1,4, М ==0,029 кг/моль, а также значения R, Т, vo, lрез и подставив их в последнюю формулу, после вычислений получим
uист = 36 м/с.
Определение момента инерции маятника. 1.Установить по высоте нижний кронштейн с фотодатчиком так, чтобы поверхность кронштейна, окрашенная в красный цвет, совпала с нижней отметкой шкалы.Указатель определяет длину пути маятника. 2. Установить необходимую длину бифилярного подвеса таким образом, чтобы нижний край среза сменного кольца маятника находился на 4-5мм ниже оптической оси фотодатчика, при этом ось маятника должна занять горизонтальнре положение. 3. Включить в сеть шнур питания микросекундомера и нажать на кнопку "Сеть".При этом должны загореться лампочка фотодатчика и цифровые индикаторы миллисекундомера. 4. Вращая маятник, зафиксировать его в верхнем положении при помощи электромагнита, при этом необходимо следить за тем, чтобы нить наматывалась на ось виток к витку.В зафиксированном положении нити подвеса должны быть прослаблены. 5. Нажать на кнопку "Сброс" для того , чтобы убедиться, что на индикаторах устанавливается ноль. 6. Нажать на кнопку "Пуск" на секундомере и произвести отсчёт времени хода маятника t на табло. 7. Измерения произвести 10 раз для каждых из сменных колец маятника.определить среднее значение t .При смене колец необходимо убедиться в том, чтокольцо насажено на диск до упора! После проведения работы смаятником необходимо отключить миллисекундомер от сети. 8. Вычислить момент инерции Ic,эксп маятника по эксперементальным результатам и оценить его абсолютную и относительную погрешности. При расчёте погрешности Ic,эксп можно принебрегаем 1 т.к в данном эксперементе величина: