Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.Для точного измерения скорости звука используется следующая экспериментальная установка.
Горизонтальное смещение луча на экране осциллографа пропорционально напряжению, подаваемому на вход
1.1 Запишите уравнение звуковой волны, распространяющейся от динамика. Амплитуда волны
1.1 Уравнение звуковой волны, распространяющейся от динамика, имеет традиционный вид
1.2 Запишите функции от времени, описывающие сигналы, подаваемые на входы
Какие сигналы подаются на входы X и Y осциллографа и как задержка из-за расстояния l влияет на один из них?
Запиши, что вход X получает сигнал генератора
- Запиши сигнал от генератора как опорный
.
- Запиши сигнал от генератора как опорный
- Используй результат для давления в точке на расстоянии
и запиши сигнал микрофона с фазовым сдвигом относительно генератора.
- Используй результат для давления в точке на расстоянии
- Подставь
при необходимости для выражения через длину волны.
- Подставь
- Вырази явные функции
и в зависимости от .
- Вырази явные функции
1.2 Сигналы, которые подаются на входы осциллографа, описываются функциями
1.3 Изобразите траектории луча на экране осциллографа при различных расстояниях
1.3 Выражение для сигнала, снимаемого с микрофона и подаваемого на вход Y. Удобно представить в виде
Тогда уравнение траектории луча в параметрическом виде имеет вид
Траектория, описываемая этими уравнениями в общем случае является эллипсом, который при
2.1 Изобразите траекторию луча на экране при отключенном микрофоне.
При включенном микрофоне на траектории луча появляется вырез (из-за того, что вход
2.1 Так как сдвиг фаз между колебаниями вдоль перпендикулярных осей равен
2.2 Чему равен угловой размер образующегося выреза?
При каком условии сигнал микрофона приводит к тому, что вход Z превышает порог и луч гаснет? Подумай, какая часть круга при этом исчезает.
Пороговое условие записывается как
- Введи фазовый угол вдоль окружности
и выпиши условие гашения .
- Введи фазовый угол вдоль окружности
- Найди граничные значения угла:
.
- Найди граничные значения угла:
- Определи угловой размер выреза как разность этих границ.
- Вырази угловой размер выреза
через арккосинус: .
- Вырази угловой размер выреза
2.2 Угловой размер образующегося выреза можно определить из условия его образования
2.3 Микрофон перемещают с постоянной скоростью
2.3 Не сложно сообразить, что вырез делает полный оборот, если микрофон смещается на расстояние равное длине волны звука. На это требуется время
Следовательно, угловая скорость движения выреза равна
2.4 При частоте генератора
2.4 При частоте генератора
Из формулы (6) следует, что
Похожие задачи
Опыт Физо
Впервые измерить скорость света в земных условиях удалось французскому физику Физо в 1848 году. Данная задача посвящена теоретическому описанию этого …
У Р Б П ≈3/5 Т2
Задача 11-2
Для измерения скорости звука в воздухе была использована следующая установка: три одинаковых точечных источника звука с частотой
Разминка
Данное задание состоит из трех не связанных между собой задач.
У Р Б П ≈3/5 Т1
Разминка
Задача состоит из двух не связанных между собой задач.
Задача 1.1
Крутильный маятник состоит из легкого стержня длины
Разминка
Это задание состоит из 3 не связанных между собой задач.
Задача 1.1 «Дутые аттракционы»
Детские надувные аттракционы (например, «Воздушный замок») …
У Р Б П ≈3/5 Э2
Закон преломления света
Приборы и оборудование: Лазер с источником питания, экран на подставке, призма треугольная, призма трапециевидная, линейка 40 см, транспортир, кусок …
У Р Б П ≈3/5