- звук фіксується великою кількістю мікрофонів, і записується за допомогою АЦП в комп'ютер. Т.к. кожен з мікрофонів знаходиться від досліджуваного джерела на різних відстанях, то виникають тимчасові затримки в записуваних сигналах. Для кожного із записаних сигналів робиться розкладання в спектр за частотою. Для того, щоб позбутися від сторонніх звуків, в кожному з спектрів залишають тільки ту частину сигналу, яка фазово согласованна з досліджуваним джерелом звуку. Залишилося тільки синтезувати сигнал. За допомогою звичайного комп'ютера і 24-розрядної АЦП можна в реальному часі здійснювати високонаправленную запис звуку з дозволом по амплітуді в 120 дБ. Труднощі прихованого запису полягають у тому, що направлені мікрофони ловлять звук, що надходить з певної точки: вам слід точно знати, де знаходиться голова досліджуваного суб'єкта - варто йому зрушити, як звук пропадає.
Досліди:
· Стояча хвиля у вазі з водою.
Мета: Отримати стоячу хвилю за допомогою тертя.
Обладнання: глибока ваза з водою.
Хор роботи:
) Намочить руки у воді
) Здійснити тертя мокрими руками об ручки каструлі
) Здійснювати тертя до утворення стоячої хвилі
) Змінюючи силу тертя мокрими руками, порівняти різницю між отриманими хвилями
Висновок: Коливання вази, передаються воді, тим самим вода починає теж коливатися. Чим сильніше збуджується коливання у вазі, тим інтенсивніше стають коливання води, і вода сильніше починає вихлюпуватися з вази. Сила тертя як би зривається і видає клацання, завдяки цьому видається скрип, і виникають коливання.
· Хвилі в натягнутій струні.
Мета: показати біжучий і стоячу хвилі.
Обладнання: гумову стрічку 20 см.
Хід роботи:
. Один кінець гумової стрічки прив'язати - інший взяти в руку.
. За допомогою коливань отримати звук і хвилю.
. Змінювати довжину стрічки, і визначити, як змінюється звук і довжина хвилі.
Таблиця 5
Досвід №1L (довжина) (А=2 см=0,02 м=const) 10 см30 см50 см60 смЗвукЗвук глухий, тіхій.Менее глухий, тіхій.Звонкій, менш тіхій.Более дзвінки, менш тіхій.Громкость звуку залишається практично незмінною, тому що максимальна амплітуда коливань була одінакова.Опит №2А (амплітуда) (L=40 см=0,4 м=const) 2 см=0,02 м4 см=0,04 м6 см= 0,04 м8 см=0,08 мЗвукТіхій. Тон нізкійМенее тихий. Тон повишаетсяГромкій. Тон менш нізкійБолее гучний. Тон високійВ цьому випадку підвищується і гучність і висота звуку. Тому що максимальна амплітуда підвищується, а отже, підвищується і гучність. Змінюється частота звукових коливань, отже, зростає висота звуку.
Висновок:
З експерименту можна сказати, що змінюючи довжину гумової стрічки, змінюється звук: при зменшенні довжини звук стає тихим і тоном низьким, а при збільшенні - підвищується. Так само можна сказати, що амплітуда коливань залежить від того, з якою сильною ми діяли на стрічку.
· Фігури Хладни.
Мета: отримати стоячу хвилю, тим самим і самі фігури Хладни.
Обладнання: металева пластина, закріплений в центрі, сипучий матеріал (пісок, сіль, марганець, манка), смичок.
Хід роботи:
) Рівномірно насипати на металеву пластину сипучий матеріал
) смичком провести по краю пластини, подивитися, що вийшло
) Тепер притримуючи інший край рукою, а по-іншому краю провести смичком
) Змінити швидкість смичка, провести його швидше, і подивитися, як зміниться фігура
) Пояснити зміна фігур
Висновок:
Де пластина коливалася з більшою амплітудою, там залишався вільний простір, а де з меншою, там збирався сипучий матеріал. Змінюючи тон, змінюється і розподіл хвилі.
· Стоячі хвилі в пружному середовищі.
Мета: отримати стоячу хвилю в пружною середовищі, змінюючи частоту.
Обладнання: Пружина, моторчик.
Хід роботи:
) Один кінець пружини закріпити зверху, а на інший кінець повісити моторчик.
) Збільшуючи частоту коливань, подивитися, як змінюється стояча хвиля.
Висновок: Збільшуючи частоту коливань, довжина хвилі зменшується, утворюючи більше пучностей і стоячих вузлів
Висновок
Наш світ сповнений безліччю яскравих і красивих явищ,...
