Кундта трубка

Рэлеевское течение между плоскостями, вызванное стоячей волной. Течение в трубке Кундта [c.214]

Задача об акустическом течении, вызываемом стоячей волной в узкой цилиндрической трубке (трубка Кундта) при соленоидальном ноле скоростей первого приближения (это эквивалентно тому, что рассматриваемая область меньше длины звуковой волны и А Д<С1, где R — радиус трубки), была рассмотрена в [11]. В качестве первого при- [c.217]

Следует отметить, что приведенное решение для трубки Кундта пригодно только вблизи пучностей скорости стоячей волны, где скорость приближенно можно считать соленоидальной. Характер течения аналогичен рэлеевско-му течению между двумя плоскостями. [c.219]

Гартман пользовался методом измерения длин волн с помощью трубки Кундта. Поэтому частотные зависимости, полученные таким методом, нуждались в более тщательной проверке. С этой целью Буше [26] провел измерения первой зоны нестабильности в зависимости от давления воздуха и нашел, что в различных типах свистков связь между длиной волны и диаметром сопла оказывается более сложной, чем это предполагал Г артман. [c.37]

Исследования этого параграфа в существенном были выполнены Кирхгофом ), который рассмотрел также влияние расходящихся сферических волн и распространение звуковых волн в узкой трубке. Последняя задача стоит в связи с хорошо известными опытами Кундта. [c.818]

Хорошо известно, что если в стеклянную трубку насыпать небольшое количество ликоподия или мелких кусочков пробки (пробковой пыли), то при возбуждении в такой трубке звуковых волн достаточно высоких частот (10 кгц и более) ликоподий или пробковая пыль концентрируется в узлах давления. Трубка для демонстрации такого явления с поршнем, меняющим длину воздушного столба, называется трубкой Кундта. Зная частоту звука и измерив половину длины волны по расстоянию между двумя соседними сгущениями частиц, легко определить скорость звука. Вместо твёрдых мелких частиц можно наполнить трубку дымом тогда дым также будет концентрироваться в узлах звукового давления. [c.292]

И 2 — результаты, полученные при помощи трубки Кундта 3 результаты. полученные при прямых измерениях па трансформаторе. [c.250]

Наиболее поразительным из всех эффектов переменных воздушных потоков является, вероятно, ребристая структура, принимаемая пробковыми опилками в эксперименте Кундта ( 260). Внимательное наблюдение показывает, что когда происходят колебания, опилки располагаются тонкими слоями поперек трубки, простираясь вверх на некоторое расстояние от основания. Эффект является максимальным в пучностях и исчезает вблизи узлов. [c.53]

Вихри в трубках Кундта 331 Влажности действие на скорость звука 38 Водородное пламя 221 [c.474]

Еще в прошлом веке немецкий физик Кундт поставил первые опыты со стоячей звуковой волной в газах. В опытах он использовал горизонтально расположенную стеклянную трубку, в которой тонким слоем равномерно были насыпаны мелкие (пробковые) опилки. В один конец трубки был введен звуковой излучатель —закрепленный посередине стеклянный стержень, продольные колебания которого возбуждались трением. В другой конец трубки свободно входил поршень — отражатель. Изменяя положение отражателя, можно было добиться того, чтобы между излучателем и отражателем устанавливалась стоячая волна. При этом порошок в трубке собирался в кучки, обозначая узлы смещений стоячей волны. По известной частоте звука и измеренной в опыте длине волны можно было определять скорость звука в газе, заполняющем трубку. [c.88]

Еще раз внимательно пронаблюдайте стоячую волну в трубке Кундта. Передвигая отражатель, вы заметите, что порошок сдувается с узлов. Объясняется это явление, по-видимому, наличием ультразвукового ветра. [c.91]

Исчерпывают ли описанные опыты и наблюдения те явления, которые можно обнаружить, следя за поведением порошка в трубке Кундта Конечно, нет. Совершенно невозможно дать полное описание явлений, происходящих даже в столь ограниченной области, как трубка Кундта. Вы должны это иметь в виду, и поэтому рассчитывать в своей работе больше всего на самих себя. Будет прекрасно, если для себя вы откроете новое явление там, где, казалось бы, уже все известно. Пусть вначале вам не удастся объяснить его. Но есть книги, библиотеки, вы учитесь, и то, что пока не совсем ясно, станет постепенно понятным. [c.92]

Тем, кому все это кажется недостаточно убедительным, кто думает, что, сделав описанное, он сделал все возможное, мы советуем вообще убрать из трубки Кундта отражатель. Получится ли в таком случае стоячая волна Если она получилась, то откуда берется необходимая для ее образования отраженная волна И в трубке, и вне ее воздух, разве может в воздухе от воздуха отражаться звук А что находится рядом с открытым концом пучность или узел смещений стоячей волны А что должно там находиться по теории [c.92]

Рис. 53. К определению длины ультразвуковой волны в трубке Кундта с помощью жидкости.

Схема установки (с) и ее внешний вид (б), /—линейный источник света, г—трубка Кундта с тонким слоем воды, 3—отражатель, 4—вибратор излу-чате.пя, 5—белый экран, на котором получаются изображения источника. [c.93]

Результат опыта объясняется тем, что вода периодически выжимается из пучностей давлений стоячей волны, возникающей в трубке Кундта, и поднимается в узлах давлений. Пучности давлений совпадают с узлами смещений стоячей волны. Поэтому, если вы будете внимательны, то увидите, что уровень воды в [c.93]

Места, в которых жидкость вспучивается, могут действовать подобно собирающим линзам. Если над трубкой Кундта расположить лампу, прямая нить которой перпендикулярна к трубке, то вспучивания жидкости могут дать изображения нити лампы на помещенном под трубкой экране. Полученные изображения очень резки и позволяют с большой точностью измерить расстояние между пз чностями стоячей волны в газе, заполняющем трубку. [c.94]

Схема и общий вид установки для определения описанным способом длины звуковой волны в воздухе изображены на рис. 53. На двух штативах закрепите лампочку карманного фонаря, трубку Кундта с герметически закрывающим ее отверстие отражателем, магнитострикционный изл чатель с ферритовым вибратором длиной 140—160 мм и белый экран. Лампочка должна располагаться на расстоянии около 0,5 м от трубки, а ее нить должна быть перпендикулярна к трубке. Белый экран представляет собой фанерное основание, на котором кнопками закреплена полоска бумаги. Экран должен быть расположен так, чтобы можно было изменять в пределах 5—20 см расстояние между ним и трубкой Кундта. Для работы можно изготовить и более удобный прибор, общий вид которого изображен на рис, 54. [c.94]

Задание 30. Повторите опыт по образованию пылевых фигур Кундта в трубке, пользуясь магнитострикционным излучателем, подключенным к ламповому генератору, который питается от источника переменного тока (см, рис. 22). При этом порошок в [c.95]

Рнс. 54. Прибор для наблюдения стоячей ультразвуковой волны с помощью жидкости в трубке Кундта. [c.95]

Задание 31. Сделайте трубку Кундта покороче, длиной всего 5—8 см. Закрыв герметически один [c.95]

При объяснении описанного выше явления разумно предположить, что изменение высоты столба жидкости приводит к систематическому возникновению и исчезновению стоячей ультразвуковой волны, подобно тому, как это имело место при перемещении отражателя в трубке Кундта. Совершенно очевидно, что интенсивность колебаний вибратора излучателя зависит от того, есть ли стоячая волна в трубке или ее нет. Если бы такой зависимости не существовало, то было бы трудно объяснить связь высоты столба жидкости с громкостью кавитационного шума. Таким образом, [c.100]

Сравните эти опыты с экспериментами со стоячей Еслной в трубке Кундта. Р1е правда ли, явления, происходящие в них, очень похожи [c.107]

Ламповый генератор дает модулированные ультразвуковые колебания ультразвук 50 раз в секунду появляется и исчезает. Поэтому распределение порошка в трубке Кундта усредняется так, что получается как бы график стоячей волны в трубке. Тонкие пылевые слои, подымающиеся вверх от основания трубки, в опыте не образуются. [c.154]

Для успешной постановки опыта существенна интенсивность стоячей волны, образующейся в трубке Кундта. С целью увеличения интенсивности в опыте можно использовать трубку не слишком большой длины и такого диаметра, чтобы зазор между ее стенками и вибратором излучателя был минимальны) . Отражатель при этом должен иметь ровную поверхность, ориентированную, как и торец вибратора, строго перпендикулярно к оси трубки. [c.155]

Эти условия будут приблизительно соблюдены для стеклянной трубки, закрытой двумя пробками, из которых одна неподвижна, а другая, слабо подвижная, соединена с острием камертона или другим телом, которое. может сильно колебаться. Если это тело производит колебания, продолжительность которых приблизительно равна продолжительности колебаний собственного тона ограниченного столба возду.ха, то последний пр, ходит в колебания столь интенсивные, что мелкий порошок, насыпанный в трубку, приходит в движение, и положение узлов может быть с точностью определено. Причина того, что ни при каком значении п движение воздуха не возрастает безгранично, заключается в том, что стенки трубки ие, абсолютно тверды, подвижная трубка не вполне плотно пр.шнана и, главное, в трении воздуха. На описанно.м явлении основывается метод Кундта для измерения скорости распространения звука в различных газах. [c.271]

Кроме названных экспериментов известны опыты, в которых наблюдался несколько иной характер взаимодействия частиц. Остановимся на опытах Кука [43], исследовавшего взаимодействие частиц в трубке Кундта при частоте звука 1287 гц. Шары радиусом 0,2—0,5 мм вели себя так же, как в экспериментах Томаса и Дёрра, причем, когда линия центров составляла с направлением поля угол 45° и больше, сферы развора- [c.656]

Более тщательное исследование зависимости характера взаимодействия частиц от их размера, а также интенсивности и частоты звука было проведено Сташевским [44] (частицы поперек поля) и Адамчуком и Ста-шевским [45] (частицы вдоль поля). К трубке Кундта шириной 4 см подвешивалась одна из сфер на тонкой стеклянной нити. Другая сфера прикреплялась к более толстой стеклянной нити, связанной с микроманипулятором, и могла устанавливаться в любом положении по отношению к первой. Положение сфер фиксировалось с помощью микроскопа. В первой работе получены следующие результаты. В звуковом поле частотой 384 гц при постоянном напряжении на динамике между частицами радиусом 2,5—1 мм при любых расстояниях между ними действуют силы притяжения. У частиц меньшего размера (а=0,7—0,6 мм) нри расстоянии между поверхностями частиц порядка 0,1 мм сила притяжения заменяется силой отталкивания, возрастающей по мере сближения сфер. Между частицами радиусом 0,15—0,2 мм наблюдалось отталкивание, начиная с расстояний порядка 1 мм. Оценка числа Рейнольдса для больших частиц, между которыми наблюдалось только притяжение, дает значение Кеда 100, тогда как для частиц, между которыми наблюдалось только отталкивание. Не да 10. Увеличение интенсивности звука при одной и той же частоте вызывает тот же эффект, что и уменьшение размеров сфер, а увеличение частоты при постоянном напряжении на динамике — эффект, равносильный увеличению размеров сфер. Такое влияние изменения интенсивности непонятно с точки зрения изменения числа Рейнольдса. Аналогичные зависимости были прослежены для расположения частиц вдоль поля. [c.657]

Опыты Кундта нетрудно повторить, пользуясь магнитострикционным излучателем ультразвука низкой частоты. Подберите стеклянную трубку длиной 100— 150 мм и внутренним диаметром 8—9 мм. Лучше всего использовать для опытов такую трубку, в которую -вибратор входит с минимальным зазором. На концы трубки кад бнвте- р езитевые-колечки и с пси- [c.88]

Рис. 52. Стоячая ультразвуковая волна в трубке Кундта. Слева в труГку введен отражатель, справа —вибратор излучателя. В пучностях смещений стоячей волны образуются пылевые пленки. Ближайшая к отражателю пучность смещений отстоит от иего на четверть длины волпы,

Попробуйте заменить порошок в трубке Кундта жидкостью, например водой. Для этого вам придется закрыть один конец трубки герметически введите в трубку отражатель, обмотайте его и конец трубки высоковольтной изолентой и закрутите вокруг места соединения проволоку. Теперь, чтобы получить стоячую волну, нужно передвигать трубку вместе с закрепленным в ней отражателем относительно вибратора магнитострикционного излучателя, [c.92]

Чтобы получить на экране изображения источника, созданные вспучиваниями жидкости в трубке Кундта, нужно подобрать оптимальное расстояние между экраном и трубкой. Свет, отраженный от стенок трубки, при этом, как правило, не мешает ни наблюдениям, ни измерениям. Положение изображений на экранё можно отметить остро отточенным карандашом или [c.94]

Согласно данным Брандта и Фройнда 13521 и Пирсона [1547], визуальное наблюдение ультразвуковых волн в трубке Кундта возможно также при помощи табачного дыма, тумана из нашатыря, соляной кислоты и других веществ. Под действием ультразвука происходит коагуляция частиц дыма или тумана, которые затем быстро сбиваются в пучности колебаний. Для звуковых волн слышимого диапазона этот метод был предложен Штроманом [2015]. Паркер [1506] измерял длину волны ультразвуковых колебаний с частотой 92—800 кгц в воздухе, кислороде и азоте при помощи дыма окиси магния. Применяя туман соляной кислоты можно на полированной цинковой пластинке получить фигуры травления, аналогичные пылевым фигурам Кундта. [c.135]

В то время как на эмульсии и жидкие золи ультразвуковые волны оказывают сильное диспергирующее действие, на аэрозоли они влияют противоположным образом, а именно вызывают сильную коагуляцию частиц. Как известно, аэрозолем называется дисперсная система из тонко измельченных твердых или жидких веществ в газовой фазе, например туман, пыль, дым и т, п. ) Различное действие ультразвуковых волн на гидрозоли и аэрозоли объясняется тем, что первые характеризуются гораздо большей стабильностью и что благодаря кавитации в жидкости могут возникнуть разрывающие силы. Последнее не имеет места в газовой среде к тому же аэрозоли сами по себе менее стабильны. Уже давно было известно, что под влиянием звуковых колебаний между частицами, колеблющимися в звуксвом поле, могут возникнуть силы притяжения и отталкивания. Для сферических частиц этот процесс был экспериментально и теоретически исследован Кёнигом 11096—1098] в связи с работами Бьеркнеса [288], На этом явлении основано отчасти возникновение пылевых фигур в трубках Кундта. Брандт и Фройнд [348, 352—354] и Брандт и Гидеман [361] показали, что под действием интенсивных ультразвуковых волн в аэрозолях мгновенно происходит коагуляция и осаждение частиц. Опыты проводились с табачным дымом, туманом из хлористого аммония и позднее с парафиновым туманом. Источником ультразвука являлся магнитострикционный излучатель. [c.488]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...