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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 凝聚态物理 » 【求助】有一个问题困扰我们系里一些同事
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lplunanjing

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】有一个问题困扰我们系里一些同事

在做声速测定实验的时候，当发射端和接收端间距为半波长的整数倍时，形成驻波，那么在接收端就该是波节，也就是说接收端接受到声音的信号转化为示波器信号时候，应该是最小。为什么要让示波器信号最大的时候记录数据呢。
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1楼 2010-03-26 09:25:02
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tearsdown

银虫 (小有名气)

什么意思啊？

★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
是驻波法测声速的实验吗？驻波法测声速不是观察李萨茹图来判断发射和接受端的间距的吗？示波器信号最大是指什么呢？
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向伟大的人民群众学习！！！
2楼2010-03-26 14:31:29
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+1):3q 2010-03-28 13:42
tongling921(金币+1):谢谢参与 2010-03-29 23:53
由发射器发出的声波近似于平面波。经接收器反射后，波将在压电陶瓷换能器的两端面间来回反射并且叠加。当两个换能器之间的距离等于半波长的整数倍时发生共振，产生共振驻波现象，波幅达到极大。由驻波的性质可以证明，振动位移处于波节时，则声压是处于波腹。接收器端面近似为一波节，接收到的声压最大，经接收器转换成的电信号也最强。声压变化和接收器位置的关系可从实验中测出，当接收器端面移动到某个共振位置时，示波器上会出现最强的电信号，如果继续移动接收器，将再次出现最强的电信号，两次共振位置之间的距离即为1/2λ 。
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
3楼2010-03-26 16:42:00
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
★
ddx-k(金币+1):x谢谢 2010-03-27 10:17
测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系，即实验时用结构相同的一对（发射器和接收器）超声压电陶瓷换能器，来作声压与电压之间的转换。利用示波器观察超声波的振幅和相位，用振幅法和相位法测定波长，由示波器直接读出频率f。

(一)谐振频率
超声压电陶瓷换能器是实验的关键部件，每对超声压电陶瓷换能器都有其固有的谐振频率，当换能器系统的工作频率处于谐振状态时，发射器发出的超声波功率最大，是最佳工作状态。

(二)振幅法
由发射器发出的声波近似于平面波。经接收器反射后，波将在压电陶瓷换能器的两端面间来回反射并且叠加。当两个换能器之间的距离等于半波长的整数倍时发生共振，产生共振驻波现象，波幅达到极大。由驻波的性质可以证明，振动位移处于波节时，则声压是处于波腹。接收器端面近似为一波节，接收到的声压最大，经接收器转换成的电信号也最强。声压变化和接收器位置的关系可从实验中测出，当接收器端面移动到某个共振位置时，示波器上会出现最强的电信号，如果继续移动接收器，将再次出现最强的电信号，两次共振位置之间的距离即为1/2λ 。

(三)相位法
波是振动状态的传播，也可以说是相位的传播。沿传播方向上的任何两点，其振动状态相同，或者说其相位差为2π的整数倍时两点间的距离应等于波长λ的整数倍，利用这个公式可测量波长。由于发射器发出的是近似于平面波的超声波，当接收器端面垂直于波的传播方向时，其端面上各点都具有相同的相位。沿传播方向移动接收器时，总可以找到一个位置使得接收到的信号与发射的信号同相。移过的这段距离必然等于超声波的波长λ 。为了判断相位差并且测定波长，可以利用双踪示波器直接比较发射的信号和接收的信号，同时沿传播方向移动接收器寻找同相点。也可以利用利萨如图形寻找同相时椭圆退化为斜直线的点。
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
4楼2010-03-26 16:42:35
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attractor

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+2):3q 2010-03-28 13:42
tongling921(金币+1):谢谢参与 2010-03-29 23:53
(二)振幅法
由发射器发出的声波近似于平面波。经接收器反射后，波将在压电陶瓷换能器的两端面间来回反射并且叠加。当两个换能器之间的距离等于半波长的整数倍时发生共振，产生共振驻波现象，波幅达到极大。由驻波的性质可以证明，振动位移处于波节时，则声压是处于波腹。接收器端面近似为一波节，接收到的声压最大，经接收器转换成的电信号也最强。声压变化和接收器位置的关系可从实验中测出，当接收器端面移动到某个共振位置时，示波器上会出现最强的电信号，如果继续移动接收器，将再次出现最强的电信号，两次共振位置之间的距离即为1/2λ 。

反射波有半波损失，接收器端面上的总振幅应始终为零。那为什么当两个换能器间距刚好满足驻波条件时，声压最大？另外，相位是行波的特征。两换能器之间既然存在驻波结构，那么此相位是驻波的抑或行波的？
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格调就是喝咖啡时放点儿葱花
5楼2010-03-28 12:52:34
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