用空气柱共鸣法测量声波波长

在学习“声音的共鸣”时，我们知道，音叉发声时，下面的共鸣箱发生共鸣，使音叉的声音增强．用音叉也可以使空气柱发生共鸣．对一端开口的玻璃管内的空气柱来说，跟某一声波共鸣的空气柱的最短长度等于该声波波长的1/4．也就是说，利用空气柱的共鸣可以测定声波的波长，并且，在空气柱长度等于声波波长的1/4，3/4，5/4，…倍时，都会发生共鸣现象．     

空气柱共鸣实验的改进

空气柱共鸣实验的改进孙振海（河北元氏师范学校０５１１３０）中师《物理学》第一册３０９页中空气柱共鸣演示装置有以下不足之处。１．所需粗而高的玻璃容器和长玻璃管不易找到，若玻璃管较短，演示时只能听到一次共鸣声，只说明空气柱的最短长度等于声波波长的１／４，...     

利用智能手机测量声波的波长

根据驻波的特性,将智能手机及APP软件中的"信号发生器"和"波形测试仪"作为主要实验仪器,通过测量驻波相邻波节的间距,用Origin软件处理实验数据,进而计算出声波的波长,实验结果表明波长测量值与理论值相符,进一步证明了实验方案的可行性。     

暗声学超材料研究

由于普通材料的固有耗散在低频区域的微弱性,长久以来,低频声波的衰减一直都是一个颇具挑战性的任务.为了能够在100—1000Hz范围内完全吸收某些频率的低频声波,文章作者设计了一种薄膜型的暗声学超材料样品:它是由在弹性薄膜上镶嵌有一些非对称性的硬质金属片而制成.实验表明,该样品在低频区域几乎能够百分之百地吸收声波,而在共振吸收频率处,空气中的声波波长要比薄膜的厚度大3个数量级以上.当共振发生时,硬质金属片的"拍动"导致很大的弹性曲率能量聚集在金属片的边界附近.由于薄膜的拍动模式与声波的辐射模式仅存在微弱的耦合作用,而弹性薄膜的整体能量密度又比入射声波的能量密度大2—3个数量级,该样品本质上是一个开放的共振腔,这也是它能够高效地吸收低频声波的原因所在.     

液体中激光等离子体声波特性研究

采用压电陶瓷水听器对液体中激光等离子体声波进行了实验研究.利用小波变换对不同激光能量、不同作用金属物质、不同激光波长下检测的声波信号进行了频谱特性分析.结果表明:液体中激光等离子体声波的频率分布范围为0~150 kHz,激光能量、金属物质与激光波长的改变对声波频率范围并没有太大的影响|小波分解后,低频a6级信号的能量占总能量的绝大部分,所占比例随着金属离化能的增加而减少|信号的主要频率成分为0~10 kHz,集中在a6级,峰值频率为5 kHz.     

液体中激光等离子体声波特性研究

采用压电陶瓷水听器对液体中激光等离子体声波进行了实验研究.利用小波变换对不同激光能量、不同作用金属物质、不同激光波长下检测的声波信号进行了频谱特性分析.结果表明:液体中激光等离子体声波的频率分布范围为0～150 kHz,激光能量、金属物质与激光波长的改变对声波频率范围并没有太大的影响;小波分解后,低频a6级信号的能量占总能量的绝大部分,所占比例随着金属离化能的增加而减少;信号的主要频率成分为0~10 kHz,集中在a6级,峰值频率为5kHz.     

示波共鸣法测声速

示波共鸣法测声速龙玲，宋玲敏（衡阳医学院４２１００１）测气体中的声速有多种方法、我们实验室根据现有的设备采用共鸣法测声速．从实验中我们发现，由于声波在玻管中传播时，受阻尼等诸多因素影响使靠近管底处发生共鸣时的声音强度很小，加之在同一实验室内有十个实验...     

声学实验‘共鸣管’的改进——声的驻波和行波

从老的物理实验“共呜管”的启发下改变为现在可闻声波的波动实验。在实验原理上避免了以空气柱的共振为必要条件,并且大大地丰富了有关波动的实验内容。本实验不仅能测定空气中声波的波长和声速,以及能显示驻波的振幅分布,并且试验成功用相位比较法显示驻波中各点振动的相位关系。后者两个内容可能是本实验的特点。在实验装置中采取措施以防可闻声波的相互干扰。本实验只要在装置上略加改变就能用行波相位比较法测定声波的波长和声速。     

悬挂共振音叉改进共鸣实验

为了使共振音叉达到较好的效果,自制了一对共振音叉的悬挂装置及其附件,用该装置可以将2个共振音叉悬挂起来,其演示效果较好.同时,本文探讨了共振音叉不同的悬挂方式,并介绍了如何演示共鸣实验和利用该装置演示声波的干涉实验.     

基于声光布拉格衍射的波长测量系统

本文结合声光布拉格衍射,及动量匹配与衍射效率关系,探讨了声波波长与光波波长的定量关系,推导出光波波长测量相关公式,验证了基于声光布拉格衍射测量待测光波波长方案的可行性.并进行了实验方案的设计,实现了对不同光波的波长测量,自制出可用于实验教学的实验仪器.本波长测量方案具有实验操作步骤简单、实验装置造价低廉、受环境因素干扰较小等优势,同时可用于声光布拉格衍射的演示教学,直观的展示出布拉格衍射不同级数的衍射效率.     

分布反馈光纤激光器封装工艺

分析了分布反馈光纤激光器的声波敏感机理,发现阻断"弦"结构对声振动的传递和响应是隔声隔振封装工艺的关键.根据分析设计了一种主体为弧形中性轴线槽的封装结构,分布反馈光纤激光器有源相移光栅在一定预拉力下粘结固定在封装结构的槽中,光栅各点均贴附在弧形平面上.实验结果表明,这种结构有效消除了声致弯曲等效应的影响,使激光器窄线宽特性在外界声波和振动冲击下能够得到良好保持.同时,实现了激光波长大范围的温度调谐,波长温度调谐系数由10 pm/℃提高到30 pm/℃以上,且激光器输出性能稳定.     

一道习题参考解答的提示有误

苏科版教材八年级上册第四章"光的折射透镜"第二节"透镜"中的第5题如下.【原题】在利用太阳光测凸透镜焦距的实验中,小华拿一个凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,如图1所示.当在纸上呈现一个并非最小     

基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的特性分析

本文提出了一种基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器, 与普通光纤布拉格光栅型全光纤声光可调谐滤波器相比, 该滤波器能够对光纤叠栅的两个中心波长进行同步调制. 理论分析了声波频率和声致应变幅度对基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的传输光谱的影响, 结果表明, 各阶次反射峰分别以两个主反射峰为中心呈对称关系, 且主反射峰与其所调制出的次反射峰之间的波长间隔与声波频率成正比, 而两个主反射峰所调制出的同阶次反射峰之间的波长间隔与声波频率无关; 声致应变幅度主要影响主反射峰及次反射峰的反射率的变化. 实验中, 分别测试声波频率为390 kHz和710 kHz的基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的传输光谱, 实验结果的变化趋势与仿真分析结果相一致.     

旋涡声散射的空间尺度特性数值研究

旋涡对声波的散射问题是声波在复杂流场中传播的基本问题,在声源定位、声目标识别及探测、远场噪声预测等方面具有重要的学术研究价值和工程应用价值,如飞行器的尾涡识别、探测及测距,湍流剪切流中声目标预测,声学风洞试验中声学测量和声源定位等.声波穿过旋涡时会产生非线性散射现象,其物理机理主要与声波波长和旋涡半径的长度尺度比相关.本文采用高阶精度高分辨率线性紧致格式,通过求解二维非定常Euler方程,数值模拟了平面声波穿过静止等熵涡的物理问题.通过引入声散射截面法,分析了不同声波波长与旋涡半径的长度尺度比对声波脉动压强、声散射有效声压以及声散射能量的影响规律.研究表明:随着声波波长与旋涡半径的长度尺度比逐渐增加,旋涡流场对声场的影响逐渐减弱,声散射有效声压影响区域先逐渐增大随后逐渐减小,声散射能量最大值呈现4种不同的变化阶段.     

低频声表面波对细激光束的衍射效应

对于频率为几十赫兹的液体表面声波,实验上观察到反射光所形成的稳定、清晰的激光干涉图样.改变表面声波振幅,进一步发现了干涉图样的调制效应.调制效应明显地表现为干涉条纹的缺级,并且随表面声波振幅变化.依据波动光学原理,分析了调制作用下光束干涉所产生的光强解析分布及条纹特征,得到了干涉条纹角宽度与表面声波之间的解析关系,并据此对表面声波的特性参量波长和振幅及各级条纹相对光强分布规律进行了测定.     

相位法测声速

声是一种机械波,它在空气中传播速度的测定是一个重要的实验课题.空气是一种弹性媒质,声在空气中以纵波形式向外传播.若以固定声源为端点,在远离声源的轴线上,距声源不同距离的各点,声波相位各不相同.如果知道两点间某一频率的声波相位相差2π,则两点间的距离就是该频率声波的波长.假若声源频率可以精确测得,那么声源在空气媒质中传播速度即可求得.     

声速测定数据的处理方法

１引言用极值法测定声波波长［１］：当超声声速测定仪接收器与声源的距离改变时，接收器处的声压振幅将交替出现极大值和极小值，两相邻极大值或极小值之间的距离为λ２，极大值与极小值的数值不随接收器与声源的距离而变化。据此可以测定声波波长λ。实验测量各极大值之...     

“SHC-2型声波特性测试仪”通过技术和生产鉴定

 今年6月26日至27日,由国家教委主持并组织国内10所高等院校和有关科研单位的专家,在国家教委青岛学术活动中心通过了青岛海洋大学科教仪器总厂设计生产的“SHC-2型声波特性测试仪”的技术和生产鉴定,专家们认为该测试仪填补了国内外该方面实验设备的空白,建议国家教委推广使用.“SHC-2型声波特性测试仪”是供高等院校物理实验用的一种综合性声学实验仪器和声学研究部门专用的测量仪器.该仪器可用连续波和脉冲波两种方法精确测量空气中声波的波长和波速,并可定量测量声     

简并的四波混频中后向波时间特性的研究

用半最大全宽度为10nsNd:YAG调Q倍频激光脉冲作激发源,研究了透明介质及吸收介质的简并的四波混频后向波的时间特性.实验表明,当激发光脉冲持续时间t比特征时间T=A/v(其中A是诱导声波波长,v为声速)大得多时,后向波的周期振荡特性消失,呈指数衰减.对实验结果进行了讨论.     

光子晶体光纤中布里渊散射声波模式特性的分析

推导了光子晶体光纤中声波微小位移波动方程; 研究了泵浦波长以及纤芯折射率对声波模式的影响; 应用石英圆柱模型研究了小芯径光子晶体光纤中纤芯直径对布里渊声波模式色散的影响. 结果表明在光子晶体光纤中, 纵向声波和横向声波共同作用产生质点声场, 两者相互耦合将产生混合声波模式; 可以通过改变泵浦波长或光子晶体光纤纤芯折射率来改变参与布里渊散射(BS) 过程的声波模式的传播常数; 随着光子晶体光纤(PCF) 纤芯直径的增大, 声波模式耦合程度得到加强, 相速度呈减小趋势, 且同一传播常数下, 声波模式数呈增多趋势; 随着泵浦波频率的增大, 声波相速度减小.