Cel ćwiczenia:

              Celem ćwiczenia jest wyznaczenie prędkości dźwięku w gazach metodą interferencji fal akustycznych, przy użyciu rury Quinckiego. Wyznaczenie wartości Cp / Cv dla badanych gazów.

                            Wprowadzenie:

              Zaburzenie mechaniczne rozchodzi się w ośrodku ciągłym w postaci fali.

W ciałach stałych mogą to być fale poprzeczne i podłużne, w cieczach i w gazach wyłącznie podłużne -  polegające na przenoszącym się przez ośrodek po sobie na przemian jego lokalnych zagęszczeń i rozrzedzeń. Za fale dźwiękowe uważamy fale o częstotliwościach od 20 Hz do 20 kHz, gdyż są one słyszalne przez ludzkie ucho. W przypadku gdy źródłem fali jest układ wykonujący drgania harmoniczne, powstaje fala sinusoidalna; odchylenie y lokalnego ciśnienia w ośrodku od stanu równowagi, rozchodzące się wzdłuż drogi x, dane jest wzorem:

y = ym sin(kx – wt)

gdzie: k = 2p/l       w = 2p/T         l- długość fali       ym – amplituda fali

              Wyznaczenie długości fali  l ze zjawiska interferencji umożliwia, przy znajomości częstotliwości  f, obliczenie prędkości rozchodzenia się fali ze wzoru:                                                       

                                                                                    V = f * l

Prędkość dźwięku w gazach jest dana wzorem:

gdzie:     T – temperatura bezwzględna

                   R – stała gazowa

                   m – ciężar cząsteczkowy molekuł gazu

                   k – Cp / Cv

                            Wykonanie: