李萨如图形测出的声 速会比共振干涉法测出的声速大吗?
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发布时间:2024-10-24 13:22
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热心网友
时间:2024-10-26 10:20
各有千秋,各有优劣之处
共振干涉和相位法本质一样,都是利用周期性信号相位关系来测量,不同之处是:共振干涉是调节频率,找出共振频率,然后计算;相位法根据始波和发射波的相位差,计算声速。
声速测量的方法优缺点:
1、从波源上说,干涉法、相位法用的是连续波,时差法用的是脉冲波。从测量仪器上说,干涉法、相位法要用示波器、刻尺和频率计,时差法用的是计时仪器和刻尺。
2、从原理上说,干涉法、相位法原理相同,均是发射波和返回波形成驻波(在力学里对应的称共振),测量波腹到波腹之间的距离或驻波相位差为2Pi(两个波腹到波腹之间的距离)距离来计算波速(波腹到波腹之间的距离为声波长的1/2,用波长乘以频率既得声速)。
3、这种方法的优点是通过示波器观测波形直观,又可以讲解驻波和李萨如图形,涉及知识点较多,一般学校都会选择这两种方法做测量,缺点是波腹和相位差所对应的示波器波形判断人为因素太大,测量出来的数据偏差较大。
4、时差法所用为脉冲波,可人为改变接收器到发射器的距离,测量脉冲发射到接收的时间差,用距离改变量除以时间改变量即可,优点是人为因素少,测量精度高,缺点(对于实验教学来说)涉及的内容少,操作太简单。