Лабораторная установка «Определение зависимости скорости звука в воде от температуры»

• Изучение распространения звуковых волн;
• Определение скорости распространения ультразвуковых колебаний в воде методом резонанса;
• Построение зависимости скорости звука в воде от температуры.

Лабораторная установка смонтирована в виде настольного металлического стенда и включает в себя сборку акустического резонатора с излучателем и приемником звука, резервуар для жидкости, генератор с блоком питания и осциллограф. Конструкция установки обеспечивает контролируемое изменение длины акустического резонатора и поддержание температуры в объеме резонатора на заданном уровне. Питание излучателя осуществляется от генератора синусоидального сигнала. В состав установки входит цифровой двухканальный запоминающий осциллограф с функциями вывода на экран амплитуды сигналов и частоты в цифровом виде.

Выполнение работы включает задание на экране компьютера температуры воды в резервуаре, а после ее достижения — фиксацию длин резонатора, при которых амплитуда акустических колебаний принимает максимальные значения. На основании полученных данных строится график зависимости координаты подвижного отражателя от номера максимума, он аппроксимируется прямой линией, по тангенсу угла наклона которой определяется длина волны. Скорость звука, рассчитанная на основании длины волны и частоты сигнала, вместе с температурой воды вводится в таблицу для построения графика зависимости скорости звука от температуры.