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Schallwellen und Dopplereffekt

Überblick

Quelle: Arianna Brown, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA

Wellen sind Störungen, die durch einen materiellen Mittel oder leeren Raum zu verbreiten. Lichtwellen können Reise durch ein Vakuum und einige Formen von Materie und sind quer in der Natur, was bedeutet, dass die Schwingungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Jedoch Schallwellen sind Druckwellen, die durch ein elastisches Medium wie Luft zu reisen, und längs in der Natur, was bedeutet, dass die Schwingungen parallel zur Ausbreitungsrichtung. Wenn Sound zu einem Medium durch ein vibrierendes Objekt, wie die Stimmbänder einer Person oder Zeichenfolgen in ein Klavier eingeführt wird erleben die Partikel in der Luft vorwärts und rückwärts Bewegung, da das vibrierende Objekt vorwärts und rückwärts bewegt. Dies führt zu Regionen in der Luft, wo die Luftpartikel zusammen, komprimiert werden, genannt Verdichtungen und anderen Regionen, wo sie auseinander, verbreitet werden, genannt Verdünnungen. Die Energie, die durch eine Schallwelle oszilliert zwischen der potentiellen Energie durch die Kompressionen und die kinetische Energie des kleinen Bewegungen und Geschwindigkeiten der Teilchen des Mediums erstellt.

Verdichtungen und Verdünnungen können verwendet werden, definieren die Beziehung zwischen Schallwelle Geschwindigkeit und Frequenz. Das Ziel dieses Experiments ist zur Messung der Schallgeschwindigkeit in Luft und erkunden die sichtbare Veränderung in der Häufigkeit für ein Objekt emittierende Schallwellen aus der Bewegung der Doppler-Effekt genannt.

Verfahren

1. Messung der Schallgeschwindigkeit

  1. Eingerichtet: zwei Lautsprecher, die einander auf einer optischen Bank. Ein Redner sollte an einem Funktionsgenerator (Signal) auf der einen Seite ein BNC-t-Stück, mit der anderen Seite die BNC-t auf Kanal A auf dem Oszilloskop angeschlossen angeschlossen werden. Der zweite Redner sollte an Kanal B in das Oszilloskop angeschlossen werden.
  2. Schalten Sie den Signalgenerator und Oszilloskop, und passen Sie das Wählrad auf der Generator eine 5 kHz Welle zu produzieren

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Ergebnisse

Raumtemperatur: 20 ° C

Erwartete Geschwindigkeit: V = 331.4 + 0.6(20) = 343.4 m/s

Frequenz Anfängliche Phasenabstand Endgültige Phasenabstand Wellenl...

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Anwendung und Zusammenfassung

In diesem Experiment werden die Wellennatur des Klanges definiert und erforscht. Insbesondere das Verhältnis zwischen Schallwelle Frequenz, Wellenlänge und Geschwindigkeit wurden bestätigt. Stimmgabeln sollen nur eine Frequenz, so dass sie optimale Geräte des Dopplereffekts nachweisen zu emittieren. Da die Stimmgabel näher rückt und weiter von dem Betrachter die Frequenz höher und niedriger erscheint aufgeschlagen, beziehungsweise. Der Doppler-Effekt und die Gleichung 2 erweiterbar auf andere Form...

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Tags
Sound WavesDoppler ShiftMediumTransverse WavesLongitudinal WavesOscillationsPropagationProperties Of Sound WavesDoppler EffectSpeed Of SoundCompressionsRarefactionsWavelengthFrequency

pringen zu...

0:07

Overview

1:03

Properties of Sound Waves and the Doppler Effect

4:01

Measuring the Speed of Sound

6:21

Doppler Effect with a Doppler Apparatus

7:36

Applications

8:47

Summary

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