Механические колебания, страница 7

Ребята, обратите внимание на характер распространения волны.

В: Что происходит с волной, которая доходит до препятствия?

О: Она меняет своё направление и продолжает распространяться, при этом фронт волны сохраняет свою форму.

Вывод: любая волна обладает очень важным свойством – может отражаться от препятствий и менять при этом направление распространения.

Опыт: Дифракция волн.

Цель: убедить учащихся, что волна может огибать препятствия.

Оборудование: прибор для демонстрации волновых явлений.

                а)                                           б)                                              в)

Ход работы: Соберем установку, используем насадку с шариками и три препятствия разной длины.

Проведем опыт под буквой а), когда препятствие намного больше длины волны.

В: Обратите внимание на то, каким образом распространяются волны. Какая картина получилась позади препятствия?

О: За нм наблюдается тень, т.е. отсутствие волн.

Далее размеры препятствия уменьшают, как показано на рисунке б).

В: Какая картина получилась позади препятствия в этом случае?

О: За препятствием волны заходят в область геометрической тени её контуры становятся размытыми.

Проведем последний опыт.

В: А в этом случае что происходит с тенью?

О: Её практически нет, волна сразу огибает препятствие.

Вывод: итак, дифракция была и в первом случае, но её не было видно из-за того, что волны начали огибать тело далеко. Волна может огибать различные препятствия, и эта особенность волн называется дифракцией.

Опыт: Осциллографирование звука.

Цель: получить график колебаний различных источников звука.

Оборудование: осциллограф, соединительные провода, камертон на резонирующем ящике, ударник резиновый.

 

Ход работы: Для получения графика колебаний любого источника звука, удобно воспользоваться электронным осциллографом.

Подключение по входу вертикального усилителя включаем микрофон. Перед микрофоном ставим звучащий камертон и, пользуясь регулятором плавного изменения частоты горизонтальной развертки, получаем на экране изображение канальных синусоид.

Затем подносим другие источники звука(не гармонические!).

В: Ребята, видите ли вы разницу в графиках?

О: Да, разница есть.

В: Какова разница в графиках?

О: У камертона график четкий синусоидальный, у остальных источников звука нечеткий.

Вывод: Каждый источник звука имеет свой график колебаний, те звуки, которые имеют четкий график в виде синусоиды, являются гармоническими.

Опыт: Зависимость высоты тока звука от мощности колебаний.

Цель: продемонстрировать учащимся связь между высотой тока звука и частотой колебаний.

Оборудование: генератор В.И., громкоговоритель, осциллограф.

 

Ход работы: Соберем следующую установку, как показано на рисунке. К выходным зажимам выходного генератора(50м) подключаем звуковую катушку динамика, а параллельно ей вход вертикального усилителя электронного осциллографа.

Заставляем негромко звучать динамик на частоте 300-500 Гц и настраиваем осциллограф так, чтобы на его экране получилось устойчивое, хорошо видимое изображение канальных синусоид при частоте горизонтальной развертки 30-50 Гц.