声速测量实验原理讨论 |
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引用本文: | 宿德志,张纪磊,孙晓伟,段金鹏,马帅奇.声速测量实验原理讨论[J].大学物理,2024(1):16-21+36. |
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作者姓名: | 宿德志 张纪磊 孙晓伟 段金鹏 马帅奇 |
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作者单位: | 海军航空大学航空基础学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61205206)资助; |
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摘 要: | 本文针对声速测量实验中接收端声压变化的理论推导还不够完善,尤其是对相位比较法的原理解释不清楚的问题,从振幅与声压的关系出发,建立了基于声压方程的多次反射模型.该模型利用平面简谐波函数、声压反射系数公式和波的叠加原理,推导出了接收端的声压振幅和相位随距离的变化公式,并利用该公式解释了驻波法和相位比较法测量的原理.仿真结果表明接收端的声压振幅和相位并不是严格的周期函数,其测量的精度与声吸收系数和声压反射系数等因素有关.最后进行了实验验证,实验测量结果与本文模型的计算结果吻合较好.本文的研究为正确理解该实验的物理本质提供理论指导.
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关 键 词: | 声压 驻波 声速测量 超声波 |
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