Ondas sonoras y efecto Doppler

1. medición de la velocidad del sonido

1. Configurar: dos altavoces frente a uno otro en un banco óptico. Un orador debe conectarse a un generador de funciones (señal) en un lado de una t BNC, con el otro lado de la t BNC conectado al canal A en el osciloscopio. El segundo ponente debe conectarse en el canal B del osciloscopio.
2. Encienda el generador de señales y osciloscopio y ajustar el dial del generador producir una ola de 5 kHz. El altavoz conectado con el generador de funciones debe producir un tono uniforme que suena una alarma y dos ondas deben aparecer en el osciloscopio.
3. Deslice el altavoz que se conecta al canal B a lo largo del Banco hasta que las dos ondas están en fase. Anote la distancia entre los dos altavoces.
4. Lentamente Deslice el altavoz de canal B hacia atrás para que las ondas están fuera de fase. Continúe deslizando hacia atrás hasta que las ondas están en fase otra vez. Registro de la nueva distancia entre los altavoces.
5. Reste la distancia final entre la inicial para encontrar la longitud de onda del sonido. Utilice este valor y la frecuencia para calcular la velocidad observada del sonido usando la ecuación 2.
6. Repita los pasos 1.3-1.5 para frecuencias de 8 kHz y 3 kHz. Observe la relación inversamente proporcional entre la longitud de onda y frecuencia.
7. Comparar las velocidades experimentales a la velocidad esperada utilizando la temperatura de la sala de clase.

2. efecto Doppler con un aparato Doppler diapasón

El video muestra un experimento usando un aparato Doppler, pero este mismo experimento puede llevarse a cabo utilizando un diapasón. Aquí se describe el protocolo utilizando un diapasón:

1. Ate un pedazo largo de 1 m de cadena al final de un diapasón. Cuando celebrada en hasta la cintura, la horquilla debe acercarse pero no tocan el suelo.
2. Conecte un micrófono a un canal del osciloscopio y coloque el micrófono a una distancia fija (aproximadamente 1,5 m).
3. Golpee el diapasón para crear un sonido y mantener en su lugar a 1,5 metros del micrófono. Observe cuántas olas aparecen en la pantalla.
4. Golpeó el diapasón de nuevo y empezar a pivotar el tenedor alrededor en círculos a una velocidad constante.
5. Los observar que la horquilla oscilante notará como la horquilla oscila hacia ellos, la frecuencia o tono, obtiene mayor. Al mismo tiempo, el osciloscopio debe mostrar ondas un poco más en la pantalla. Como hace pivotar lejos de ellos, el tono es más bajo y el osciloscopio debe mostrar un poco menos ondas en la pantalla. Ver figura 1 a continuación un ejemplo de una vista de osciloscopio.

Figura 1 : Representación de las ondas de sonido de un diapasón que experimenta el efecto Doppler como por un osciloscopio. La horquilla oscila hacia el micrófono, las ondas sonoras se emiten en las distancias más cerca y crear la ilusión de un tono más alto. Nota: El cambio de frecuencia de ondas trazada en la pantalla del osciloscopio puede ser sutil, y la amplitud de las ondas también cambiará con respecto a la posición de la horquilla como amplitud de la onda sonora es proporcional al volumen (o 'intensidad').