Ауадағы дыбыс жылдамдығын өлшеу үшін түтіктегі поршеньді жылжытып, тұрақты f жиілігінде қатар резонанс орындарының аралығы d өлшенеді. Модельде d=λ/2. Жылдамдықты анықтайтын деректер мен формула қайсы?

Ереже: Тұрақты жиілікте бірдей шекаралық жағдайдағы қатар резонанс ұзындықтарының айырмасы жарты толқын ұзындығын береді. λ=2d болғандықтан дыбыс жылдамдығы v=λf=2fd арқылы табылады.

Қолдану: Өлшеуде генератор жиілігі f және қатар байқалған резонанстар аралығы d сақталады. Екеуінен v=2fd есептеледі. Қаттылықтың күшеюі өлшеу орындарын анықтайтын белгі, бірақ жылдамдықтың сандық мәні емес. Бір-біріне көршілес емес максимумдарды таңдасақ, олардың аралығында неше жарты λ барын бөлек санау керек; берілген модель қатар орындарды нақтылайды.

Қате нұсқалар: A) Бұл d-ні толық толқын ұзындығы деп қабылдау. Шарт қатар резонанстар аралығын λ/2 деп нақты анықтаған.

B) Жиілікті ұзындыққа бөлу жылдамдық өлшемін бермейді. v=λf болғандықтан 2d-ге көбейту керек.

C) Бұл нәтиже резонанс аралығын λ/4 деп қабылдаудан шығады. Шартта қатар резонанстар үшін d=λ/2 берілген, сондықтан төрт емес, екі көбейткіші қажет.

D) Жылдамдықты табу үшін толқын ұзындығын жиілікке көбейтеді. 2d/f өрнегінің бірлігі м·с болады, ол жылдамдықтың м/с бірлігіне сәйкес келмейді. Ишара: Резонанс аралығы толық λ емес, оның жартысы.