如何测定驻波测数系统处于全球共振操盘系统状态

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-05-20 04:27 标签： 磁共振系统公司
实验4.2 测量超声波在空气中的传播速度_中华文本库
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测量超声波在空气中的传播速度
【实验简介】 声波是一种在弹性介质中传播的机械波，它能在气体、液体和固体中传播，但在各种介 质中的传播速度是不同的。声波的振动频率在 20Hz～20KHz 时，可以被人听见；频率低于 20Hz 的声波称为次声波；频率高于 20KHz 的声波称为超声波。对于声波特性（如频率、波 长、波速、相位等）的测量是声学技术的重要内容。声速的测量在声波定位、探伤、测距中 有广泛的应有。本实验分别采用驻波法和相位法测量超声波在空气中的传播速度。 【实验目的】 1. 学会使用驻波法和相位法测定超声波在空气中的传播速度。 2. 深刻理解驻波的特性，以及相位的物理含义。 3. 了解产生和接收超声波的原理。 【预习思考题】 1. 什么是驻波以及驻波的特点是什么？ 2. 什么是共振？如何判断测量系统是否处于共振状态？ 3. 如何确定最佳工作频率？ 4. 相位法中比较的相位是哪两个相位？ 【实验仪器】 示波器，声速测试仪，信号发生器。 【实验原理】 1. 声速的测量 声波在空气中是以纵波传播的，其传播速度 v 和声源的振动频率 f 以及波长 λ 有如下 关系：
测出声波波长和声源的振动频率就可以由式（4.2.1）求出声波的传播速度。声波波长 的测量通常用驻波法和相位法来测量。 1.1 驻波法测声速 驻波法就是利用入射波和反射波在一定条件下干涉形成驻波进行测量的。 由波动理论可知： 声源产生的声波信号经媒质垂直入射到某一刚性反射面上， 就会被反 射回来，形成反射波，在声源和反射界面之间，入射波和反射波发生干涉形成驻波。改变声
源和刚性反射面之间的距离 l ，驻波场中各质点振动的振幅也在发生变化，当声源到刚性反 射面之间的距离满足
时，各质点振动的振幅最大，这时在声源和刚性反射面之间各质点处于驻波共振状态。保持 声源位置不变，沿波的传播方向上，改变刚性反射面的位置 x，在满足式（4.2.2）的位置 上可以观察到驻波共振状态。由式（4.2.2）可知：相邻两次出现驻波共振状态对应的刚性 反射面移动的距离 ?x 为
只要测出相邻两次出现驻波共振状态对应刚性反射面之间的距离 ?x ，就可以求出声波 的波长，从而由式( 4.2.1 )计算出声速。这种测量声速的方法又称为驻波共振法。 实验中，通过用示波器观测反射端处的振动状态来判断质点是否处于驻波共振状态。 1.2 相位法测声速 相位法又称为行波法，是通过比较同一列波上两质点的相位差来进行测量的。 由声源发出的声波在沿其传播方向上， 相位差为 ? 的
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为什么需要在驻波系统共振状态下进行声速的测量
因为当驻波偏离共振状态时，驻波的形状不稳定且声压腹的振幅比共振时达到的最大值小得多，当驻波系统处于共振，这时驻波腹出现稳定的最大振幅。
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物理学领域专家如何测定驻波测速系统处于共振状态
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该问题来自：乐爱帮助电脑综合知识论坛聚集千万网友解答问题物理学领域专家大学物理实验报告 实验39 空气中声速的测定
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