I bap. Teoriyalíq bólim

2.3. Laboratoriya jumıslarında paydalanılatuǵın pedagogikalıq texnologiyalar
(Laboratoriyalıq jumıs)
Tema: Rezonans hádiysesi járdeminde hawada dawıs tarqalıw tezligin anıqlaw
Jumıstıń maqseti:
Rezonans metodı menen hawadaǵı dawıstıń tarqalıw tezligi hám tolqın uzınlıǵın ólshew.
Kerekli ásbap hám úskeneler:
1. Arnawlı ásbap
2. Dawıs chastotalı generator
Teoriyalıq bólim
Qandayda bir sırtqı kúsh tásiri astında teń salmaqlılıq jaǵdayınan shetke shıǵarılǵan hám óz halına qoyılǵan deneniń terbeliwi erkin yamasa jeke terbelis dep ataladı.
Ortalıqta terbelistiń tarqalıwına tolqın dep ataladı. Tolqın baǵdarı bul ortalıqta
terbelislerdiń tarqalıw baǵdarı bolıp tabıladı. Bóleksheler baǵdarına qaray tolqınlar bóylama hám kóndeleń tolqınlarǵa ajraladı.
Eger ortalıq bóleksheleriniń terbelmeli háreketi tolqın tarqalıw baǵdarı menen uyqas kelse, bunday tolqın boylama tolqın dep ataladı. Boylama tolqın gezek penen keliwshi qatar tıǵızlanıw hám siyrekleniwlerden ibarat (2.3. 1-súwret).

2.3. 1-súwret
Eger ortalıq bóleksheleriniń terbelmeli háreketi tolqın tarqalıw baǵdarına perpendikulyar jónelgen bolsa, bunday tolqın kóndeleń tolqın dep ataladı. Kóndeleń tolqın gezek penen keliwshi dúnkiler hám oyıqlıqlardan ibarat (2.3. 2-súwret)

2.3. 2-súwret

Qattı denelerde deneniń forması hám kólemi ózgergende elastik kúshler payda boladı. Sol sebepli qattı denelerde bóylama hám kóndeleń tolqınlar tarqalıwı múmkin. Gaz hám suyıqlıqlarda bolsa elastik kúshler bolmaǵanlıǵı sebepli kóndeleń tolqınlar tarqala almaydı.

Hawadaǵı dawıs - bóylama tolqını bolıp tabıladı. Bir dáwirge teń bolǵan waqıt ishinde terbelistiń ortalıqta tarqalıw aralıǵı tolqın uzınlıǵı dep ataladı. Terbelistiń tarqalıw tezligi ( ) chastotası ( ) hám tolqın uzınlıǵı ( ) arasındaǵı baylanısıw tómendegi teńleme menen ańlatıladı.
(2.3. 1)
Qurılmanıń dúzilisi hám ólshew metodı
Bul laboratoriya jumısında arnawlı ásbap isletiledi. Ol bálent metall shtativga (4) bekkemlengen, diametri 30 mm, uzınlıǵı 1- metr shıyshe nay (1) hám rezina trubasi (3) arqalı tutasqan suw rezervuarı (2) den ibarat (2.3. 3-súwret).
Suwlı rezervuar metall sterjen boylap joqarı hám tómenge háreket etiwi hám vint (5) járdeminde anıq biyiklikte bekkemleniwi múmkin. Shıyshe naydaǵı suw júzesin anıqlaw ushın shtativtiń ekinshi tárepine masshtablı sızǵısh (6) ornatılǵan. Shiyshe naydıń ashıq ushına 2.3. 3-suwrette kórsetilgeni sıyaqlı etip dawıs generatorı menen jalǵanǵan dinamika ornatılǵan. Ol dawıs generatorı Bergen chastotasında dawıs tolqınların tarqatadı. Dawıs generatorı payda etgen dawıs chastotaları telefon arqalı mexanik terbeliske aylanadı. Dawıstıń hawada tarqalıw tezligin ólshew usılı turaqlı tolqın ózgesheligine tiykarlanǵan bolıp tabıladı. Tarqalıp atırǵan hám qandayda bir ortalıqtan qaytqan tolqınlardıń ústpe-úst túsiwi nátiyjesinde payda bolǵan tolqın turaqlı tolqın dep ataladı (2.3. 3-súwret).

2.3. 3-súwret. Qurılmanıń dúzilisi

Terbelis amplitudaları maksimal bolǵan noqatlar turaqlı tolqınnıń tóbeligi, terbelis amplitudalari minimal bolǵan noqatlar bolsa turaqlı tolqınnıń túyini dep ataladı. Akustikalıq tıǵızlıǵı úlkenlew bolǵan ortalıqtan qaytqan tolqın fazası keri shamaka ózgeris nátiyjesinde yarım tolqın uzınlıǵı joǵaladı. Naydagi hawa ózgeris

nátiyjesinde yarım tolqın uzınlıǵı joǵaladı.
Naydagı hawa ústini belgili bir uzınlıqqa eriskende hawa ústini boylap suwǵa qaray jónelgen dawıs tolqını menen suw júzesinen qaytqan dawıs tolqınlarınıń fazaları keri bolıp, bul tolqınlar qosılıwı nátiyjesinde nátiyjelik amplituda eń úlken mániske erisken halda ǵana dawıs kúsheyedi. Bul bolsa akustikalıq rezonans hádiysesi bolıp tabıladı [8].
Rezonans dep, qandayda bir deneni terbeliske májbúr etiwshi kúsh chastotası deneniń jeke terbelis chastotasına jaqın kelip, dene terbelis amplitudasi keskin artıp ketiwi hádiysesine aytıladı.