Determinarea vitezei sunetului în solide prin metoda Kundt

Teoria lucrårii

Viteza de propagare a undelor elastice longitudinale (ex. undele sonore) în solide este datå de relatia:

(1)

unde E este modulul de elasticitate al materialului considerat, iar este densitatea materialului. Viteza de propagare a undelor elastice (sau a sunetului) este deci o mårime caracteristicå fiecårui material.

Între viteza sunetului si mårimile caracteristice undei ( ) existå relatiile:

=v (2)

La trecerea unei unde dintr-un material într-altul mårimea care se påstreazå este frecventa; rezultå cå lungimea de undå a aceleiasi unde este diferitå în diferitele medii stråbåtute.

În lucrarea de fatå se va determina viteza sunetului într-o barå prin metodele lui Kundt. Aceastå metodå se bazeazå pe fenomenul de aparitie a undelor stationare.

Prin interferenta a douå sau mai multe unde de aceasi frecventå iau nastere asa numitele unde stationare, care reprezintå o stare de oscilatie a tuturor punctelor din zona de interferentå, stare caracterizatå prin faptul cå amplitudinea de oscilatie este constntå în timp în fiecare punct, dar diferå de la un punct la altul. Punctele în care amplitudinea este maximå se numesc ventre, iar punctele în care amolitudinea este minimå se numesc noduri. Pozitiile ventrelor si nodurilor sunt fixe, de aici si numele de unde stationare.

În experienta noastrå, undele stationare sunt realizate prin interferenta a douå unde sonore care se propagå pe aceeasi directie, dar în sensuri contrare. Se poate demonstra cå distanta între douå noduri succesive sau între douå ventre succesive este egalå cu jumåtate din lungimea de undå.