physics_2b
physics_2b
physics_2b
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
سرعة الصوت Speed of Sound<br />
إذا وضعت شوكة رنانة تهتز فوق أنبوب مغلق طوله مناسب فإن الهواء داخل الأنبوب يهتز بالتردد<br />
نفسه f للشوكة الرنانة. وإذا وضع أنبوب زجاجي في مخبار كبير مملوء بالماء ومدرج فإنه يمكن تغيير طول<br />
الأنبوب الزجاجي من خلال رفعه أو إنزاله في الماء. وسيكون طول أقصر عمود هواء يحدث رنين ًا عندما<br />
يساوي طوله ربع الطول الموجي. وينتج هذا الرنين أعلى صوت، ويوصف الطول الموجي عند هذا الرنين<br />
بالعلاقة λ، 4L= حيث تمثل L المسافة من سطح الماء إلى الطرف المفتوح للأنبوب. وستحد ّ د في هذا المختبر<br />
الطول L، لكي تحسب λ، ثم تحسب سرعة الصوت.<br />
<br />
كيف تستطيع استخدام أنبوب مغلق في حالة رنين لكي تحد ّ د سرعة الصوت؟<br />
<br />
<br />
للحصول<br />
على نقاط رنين في أنبوب مغلق.<br />
طول أنبوب مغلق في حالة رنين.<br />
البيانات لتحد ِّ د سرعة الصوت.<br />
<br />
A B C D E F G H I J K L M N<br />
امسح مباشرة أي سوائل منسكبة.<br />
تعامل مع الزجاج بحذر؛ فهو هش.<br />
<br />
ثلاث شوكات رنانة معلومة التردد.<br />
مخبار مدر ّ ج سعته 1000. ml<br />
ماء<br />
مطرقة خاصة بالشوكات الرنانة.<br />
مسطرة مترية.<br />
مقياس حرارة (غير زئبقي).<br />
أنبوب زجاجي (طوله 40 cm<br />
تقريب ًا وقطره 3.5 cm تقريب ًا).<br />
.1<br />
.2<br />
.3<br />
.4<br />
.5<br />
.6<br />
.7<br />
.8<br />
.9<br />
ضع نظارات واقية، واملأ المخبار المدر ّ ج بالماء إلى فوهته تقريب ًا.<br />
قس درجة حرارة الغرفة، وسج ّ لها في جدول البيانات 1.<br />
اختر شوكة رنانة، وسج ّ ل ترددها في جدولي البيانات 2 و 3.<br />
قس قطر الأنبوب الزجاجي، وسج ّ له في جدول البيانات 2.<br />
ضع بحذر الأنبوب الزجاجي في المخبار المدر ّ ج المملوء بالماء.<br />
أمسك الشوكة الرنانة من قاعدتها، ثم اضرب بسرعة على<br />
طرفها بمطرقة الشوكة الرنانة. ولا تضرب الشوكة الرنانة<br />
بطاولة المختبر أو أي سطح قاس ٍ .<br />
أمسك الشوكة الرنانة المهتزة فوق الطرف المفتوح للأنبوب<br />
الزجاجي، وارفع الأنبوب والشوكة ببطء حتى تسمع صوت ًا<br />
عالي ًا. وعندما تعين هذه النقطة حر ّ ك الأنبوب إلى أعلى وإلى<br />
أسفل قليلا ً لتحد ِّ د نقطة الرنين تمام ًا، ثم قس المسافة من الماء<br />
إلى أعلى الأنبوب الزجاجي، وسج ّ ل هذه المسافة في جدول<br />
البيانات 2.<br />
كر ّ ر الخطوات 3 و 6 و 7 لشوكتين رنانتين إضافيتين، وسج ّ ل<br />
نتائجك في المكان المخص ّ ص للمحاولتين 2 و 3 في جداول<br />
البيانات. يجب أن تكون ترددات الرنين الثلاثة للشوكات<br />
الرنانة الثلاث مختلفة.<br />
أفرغ المخبار المدر ّ ج من الماء.<br />
54