參與評(píng)論

評(píng)論

登錄后參與評(píng)論

全部評(píng)論(1條)

• 

  coco16828 2017-09-25 22:21:48

  方法1：一個(gè)聲音產(chǎn)生后，并不會(huì)立刻傳到你的耳朵，通常要經(jīng)過一段時(shí)間。除非你自己有這種經(jīng)驗(yàn)，否則這是很難理解的。例如：如果你參加一個(gè)運(yùn)動(dòng)會(huì)，坐在離鳴槍的人有一段距離的地方，你會(huì)先看到槍冒煙，后聽到槍聲。這是因?yàn)楣庑羞M(jìn)的速度非?？?約1秒鐘300000公里)，而聲音的速度就慢得多(約1秒種340米)。所以你會(huì)立刻看到槍冒煙，但聲音要過一會(huì)兒之后才會(huì)聽到。 于是早期測(cè)量聲音的速度是利用槍來做實(shí)驗(yàn)。幫忙的人要拿著槍在一個(gè)量好的距離外，另一個(gè)人就拿著馬表站在原點(diǎn)。在看到信號(hào)之后，幫忙的人就對(duì)空鳴槍。在原點(diǎn)的人一看到槍的火花和煙時(shí)，就把馬表按下來；而當(dāng)他聽到槍聲時(shí)，就再按一次馬表讓馬表停下來?？吹交鸹ê吐牭綐屄曋g的時(shí)間，就是聲音行經(jīng)這一段量好距離所需的時(shí)間。就能算出聲音的速度。根據(jù)這一原理你不妨在今后的校運(yùn)動(dòng)會(huì)的時(shí)候試驗(yàn)一下（利用百米賽跑就可以了）. 為了測(cè)量聲音的速度你需要一個(gè)馬表和一個(gè)皮尺。量一個(gè)500公尺的距離，要盡可能量得準(zhǔn)確一點(diǎn)。你和你的同學(xué)分別站在兩端；你的同學(xué)兩手各拿一塊大石頭（或者鑼、鼓、或者干脆拍手--拍手的聲音太低如果對(duì)方聽不到就不好辦了），你則拿一個(gè)馬表。當(dāng)你大叫“開始”時(shí)，你的同學(xué)要把石頭舉到頭頂，盡量大聲敲擊。當(dāng)你一看到石頭撞在一起，就按下馬表。等到你聽到石頭撞擊的音，就再按一下馬表讓馬表停下來。時(shí)間方面要記錄到十分之一秒。如果能多做幾次實(shí)驗(yàn)，算出時(shí)間的平均值是Z好的。你只要用計(jì)算機(jī)把你和你同學(xué)的距離除以時(shí)間，就可以算出聲音的速度了。 方法二. 測(cè)量聲音的速度還有一種利用回音來測(cè)量的的方法：（ 所謂回聲，就是聲音在傳播的過程中碰到高大的障礙物被反射了回來，不是在電視里（當(dāng)然是夸張）有時(shí)看到一個(gè)人面對(duì)大山大喊一聲，可以聽到三個(gè)、四個(gè)甚至五個(gè)回聲嗎？ 哪么我們就可以根據(jù)這樣的原理，站在離高墻較遠(yuǎn)的地方(事先測(cè)出你到高墻的距離）大聲地喊一下，在你喊的同時(shí)按下秒表，當(dāng)你聽到自己的回聲再按一下秒表，這樣一來，你的喊聲從你那兒到高墻打了一個(gè)來回，你只要把上面說的你跟高墻的距離除以測(cè)得的時(shí)間的一半，這聲音的速度也就出來了（這里要注意的是因?yàn)槿四芊直娉鲎约旱幕芈暤臅r(shí)間間隔要超過0.1秒，聲音有傳播速度是340米每秒，所以你與墻的距離，至少不得少于17米才行，而且中間還不能有障礙物）。 利用回聲測(cè)聲音速度比較高級(jí)和精確的做法是： 利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，超聲波發(fā)生器通過電纜線連與超聲接受器連為一體，接受器能將接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行處理并在電腦屏慕上顯示其波形，超聲波發(fā)生器每隔固定時(shí)間發(fā)射一短促的超聲波信號(hào)，而接收到的由于障礙物反射回的超聲波信號(hào)經(jīng)儀器處理后也可在電腦屏上顯示出來（兩個(gè)波的形狀一大一小便于區(qū)分），每個(gè)反射波與相應(yīng)的發(fā)射波之間的滯后的時(shí)間可經(jīng)電腦的處理輸出，即能直接從電腦上讀出一個(gè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物返回來的時(shí)間間隔，只要你事先測(cè)出超聲波發(fā)生器到障礙物之間的距離S，并將S除以往返時(shí)間的一半就是聲音在空氣里的傳播速度了。（超聲波在空氣中的傳播速度跟一般人能聽得到的聲波速度是相等的）。 測(cè)量聲速Z簡(jiǎn)單、Z有效的方法之一是利用聲速v 、振動(dòng)頻率f和波長(zhǎng)λ之間的基本關(guān)系，即實(shí)驗(yàn)時(shí)用結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)（發(fā)射器和接收器）超聲壓電陶瓷換能器，來作聲壓與電壓之間的轉(zhuǎn)換。利用示波器觀察超聲波的振幅和相位，用振幅法和相位法測(cè)定波長(zhǎng)，由示波器直接讀出頻率f。 (一)諧振頻率 超聲壓電陶瓷換能器是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部件，每對(duì)超聲壓電陶瓷換能器都有其固有的諧振頻率，當(dāng)換能器系統(tǒng)的工作頻率處于諧振狀態(tài)時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的超聲波功率Z大，是Z佳工作狀態(tài)。 (二)振幅法 由發(fā)射器發(fā)出的聲波近似于平面波。經(jīng)接收器反射后，波將在壓電陶瓷換能器的兩端面間來回反射并且疊加。當(dāng)兩個(gè)換能器之間的距離等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)發(fā)生共振，產(chǎn)生共振駐波現(xiàn)象，波幅達(dá)到極大。由縱波的性質(zhì)可以證明，振動(dòng)位移處于波節(jié)時(shí)，則聲壓是處于波腹。接收器端面近似為一波節(jié)，接收到的聲壓Z大，經(jīng)接收器轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)也Z強(qiáng)。聲壓變化和接收器位置的關(guān)系可從實(shí)驗(yàn)中測(cè)出，當(dāng)接收器端面移動(dòng)到某個(gè)共振位置時(shí)，示波器上會(huì)出現(xiàn)Z強(qiáng)的電信號(hào)，如果繼續(xù)移動(dòng)接收器，將再次出現(xiàn)Z強(qiáng)的電信號(hào)，兩次共振位置之間的距離即為1/2λ 。 (三)相位法 波是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，也可以說是相位的傳播。沿傳播方向上的任何兩點(diǎn)，其振動(dòng)狀態(tài)相同，或者說其相位差為2π的整數(shù)倍時(shí)兩點(diǎn)間的距離應(yīng)等于波長(zhǎng)λ的整數(shù)倍，利用這個(gè)公式可測(cè)量波長(zhǎng)。由于發(fā)射器發(fā)出的是近似于平面波的超聲波，當(dāng)接收器端面垂直于波的傳播方向時(shí)，其端面上各點(diǎn)都具有相同的相位。沿傳播方向移動(dòng)接收器時(shí)，總可以找到一個(gè)位置使得接收到的信號(hào)與發(fā)射的信號(hào)同相。移過的這段距離必然等于超聲波的波長(zhǎng)λ 。為了判斷相位差并且測(cè)定波長(zhǎng)，可以利用雙蹤示波器直接比較發(fā)射的信號(hào)和接收的信號(hào)，同時(shí)沿傳播方向移動(dòng)接收器尋找同相點(diǎn)。也可以利用利薩如圖形尋找同相時(shí)橢圓退化為斜直線的點(diǎn)。

  贊(21)

  回復(fù)(0)

  評(píng)論

  評(píng)論

  登錄后參與評(píng)論