Використання звукового редактора Cool Edit в шкільному фізичному експерименті.
 

Найпоширенішими програмами, що використовуються для роботи зі звуком на персональних комп'ютерах є звукові редактори. Розглянемо можливість використання цих програмних продуктів у шкільному фізичному експерименті. У якості звукового редактора візьмемо Cool Edit Pro 2.0. Він має багато різних опцій для обробки звуку. Для нас найбільший інтерес становить одержання зображення залежності напруги сигналу від часу та можливість її запису. Фактично ми працюємо з осцилограмою змінного струму. Та на відміну від шкільного демонстраційного осцилографа, сигнал можна записати, а потім демонструвати та обробляти записану осцилограму.

Під час вивчення теми "Звукові хвилі" можна продемонструвати учням осцилограми, записані від різних джерел за допомогою звукового редактора на комп'ютері. Для запису треба підключити мікрофон до входу ПК Міс-In, запустити звуковий редактор, створити новий файл (File New, встановлюємо наступні характеристики файлу: частота 44100 Гц, режим моно, 16 біт), установити рівень запису (Options - Monitor Record Level та Options - Windows Recording Mixer...), увімкнути запис. На рисунках 1, 2 показано запис звуку камертона. Оскільки редактор має шкалу часу із ціною поділки 0,0001 с (частота дискретизації звуку 44100 Гц), можна визначити час затухання та період коливань камертона.

Рис.1

Рис.2

 

Тепер подивимося, як використовується редактор для дослідження змінного струму. Для одержання осцилограми затухаючих коливань можна зібрати електричне коло за схемою на рисунку 3.

Рис.3

 

Графік затухаючих коливань зображено на рисунку 4. Змінюючи параметри L C, можна показувати залежність періоду коливань від цих параметрів.

Рис.4

 

Електричне коло за схемою на рисунку 5 дає можливість досліджувати фазові зсуви на активному опорі, індуктивності та ємності в колах змінного струму.

Рис.5

Одним зі способів визначення швидкості звуку є вимірювання відстані та часу, які проходить звук. Використання ПК зі спеціальними електронними пристроями й програмним забезпеченням дає можливість провести роботу лабораторного практикуму "Вимірювання швидкості звуку". Установка складається із двох однакових мікрофонних підсилювачів, що мають вбудований мікрофон, регулятор рівня, вимикач живлення та екранований шнур довжиною 4-5 метрів для з'єднання підсилювачів із ПК через лінійний вхід (Line-In). Розміщуємо мікрофонні підсилювачі та джерело звуку на одній лінії. Мікрофонні підсилювачі під'єднуємо до правого та лівого лінійного входу звукової карти ПК (рис.6).

Рис.6
 

Записавши сигнал, що доходить від джерела звуку (рис. 7), визначаємо за шкалою звукового редактора різницю в часі надходження сигналу до лівого та правого каналу. Виміривши відстань між мікрофонами, знаходимо швидкість звуку. В таблиці 1 приведено результати виконання цієї роботи учнями. Описані експерименти проводились на ПК із процесором Intel Celeron 4 (1700 МГц), оперативною пам'яттю - 128 Мбайт, інтегрованою звуковою картою АС 97.

Рис.7

Таб.1

Завантажити повну версію статті "Використання Cool Edit на уроках фізики" (492 КБ)

Гребенщиков Сергій Валентинович вчитель фізики Давидівобрідської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів serggreb1960@gmail.com