关于"圆环驻波"的深入讨论

本文在对圆环驻波实验现象深入细致观察的基础上，指出了人们关于圆环驻波的错误认识．考虑到波在反射时的能量损失后，我们得到了可以很好解释圆环驻波现象的理论结果．     

弦振动驻波分析

本对驻波实验中弦线上驻波产生的条件进行了讨论，并指出了驻波与共振现象的关系，给出了弦的张力与驻波简正模式频率之间的关系。     

利用气体火焰研究驻波

驻波是一个比较抽象的概念,较难理解,用气体火焰模拟驻波可以让我们更直观的研究声场产生的驻波。实验中发现火焰按波形变化的规律分布,用驻波波函数和伯努利方程对实验现象进行了理论分析,引入压节(波腹)、压腹(波节)解释在两端出现的高火焰现象。实验结果与理论分析接近一致。     

对空气声速测定实验的研究

利用压电传感器测量空气中声速是普通物理实验中的综合性实验之一。在该实验中采用驻波法测量时观察到驻波振幅的最大值之间产生“次极大”现象。本文对该现象进行了分析。同时介绍了用不确定度计算过程中应注意的几点问题。     

声驻波演示仪

以ICL8038和TDA7294为核心,设计声驻波演示仪的音频信号源与功率放大的驱动电路,用扬声器对驻波管内的雾滴产生区域性声压.在不同声压下,管内雾滴呈现不同程度的凝并现象,在重力作用下发生不同程度的沉降,从而直观地演示出驻波的波形特征.配以不同材质的活塞式反射界面,可演示声波在界面反射时的半波损失.     

基于傅里叶光学理论的声驻波成像分析

基于傅里叶光学理论研究了激光通过声光衍射现象的产生和声驻波的成像过程,并设计实验验证了理论推导的正确性.针对不同空间滤波方式,分析声驻波成像条纹间距和条纹对比度的变化,提出一种新的用空间滤波手段测量声速的实验方法.该理论研究及相关实验,完整地分析了声驻波的成像问题,也有利于加深对傅里叶光学中的空间滤波的理解.     

超声波声速测量实验的拓展

对传统的声速测量实验内容进行了拓展,利用发射换能器和接收换能器构成的超声谐振腔形成的稳定驻波,演示了声辐射力与物体自身重力平衡时的声悬浮现象;在此基础上,利用泡沫小球的动态声悬浮过程对超声驻波的波长进行了测量,计算得到的声速结果与参考值的百分误差为2.1％.上述实验内容的拓展,让学生对超声波驻波场的产生、分布、力学效应...     

昆特管实验原理分析

根据声学原理对昆特管演示实验进行分析,给出了对实验现象细节的一种物理解释,即在昆特管中除主驻波模式之外还激励起了最低一级高次驻波模式振动,昆特管内的声波场实际上是主驻波模式和最低一级高次驻波模式叠加形成的声波场.     

非共振驻波与实验

非共振驻波与实验方天申（河南信阳师范学院，４６４０００）我们熟知的弦驻波和空气柱驻波实验，都是在策动源频率和驻波振动频率相等时产生的，即共振时的驻波．但实验证明：同一固有频率ｆｎ；的驻波，可由一系列不同的策动频率ｆｓ＝ｆｎ／ＮＮ＝１，２，３，…产生。...     

谈"圆驻波"演示实验中的思维误区

指出了对“圆驻波”演示实验在认识上的两个误区，并在理论上分析了在该装置中实现圆环驻波的条件，得到了和实验现象相一致的理论结果。     

行波与驻波超声光栅衍射的对比研究

理论上分析了超声行波和驻波光栅衍射的特点。设计出了一种可观察超声行波和驻波光栅衍射特点的实验装置。理论分析和实验结果显示:行波情况下,会出现缺级现象;驻波情况下,不会发生缺级现象。     

等截面驻波管内大振幅驻波场的实验研究

通过改进等截面驻波管实验系统,在1阶峰值共振频率激励下获得了182.1 dB大振幅驻波场,并对1~5阶峰值共振频率激励下的大振幅驻波场谐波饱和情况以及波形畸变进行了实验研究。研究发现,尽管1阶峰值共振频率激励下声压级已达到182.1 dB,但波形畸变最小,谐波并未表现出饱和现象,而3阶峰值共振频率激励下的大振幅驻波场表现出了饱和趋势。对谷值共振频率激励下获得的大振幅驻波场进行对比实验研究,发现谷值共振频率激励下,1阶谷值共振频率所获得的驻波场声压级最大,但波形畸变也最大。在相同声源驱动电压下,1阶峰值共振频率激励下获得的驻波场声压级始终大于1阶谷值共振频率激励下获得的驻波场声压级。由此可见,利用扬声器在等截面驻波管中获取大振幅驻波场,驻波管由1阶峰值共振频率激励较为合适。     

声形并貌的驻波实验兼声速测量

若利用手头的现成材料和常用仪器对一些实验的传统作法进行改进,可获得意想不到的效果.我们对驻波实验做了如下改进,既能声形并貌地演示空气柱驻波,又能对声速做较准确的测量.作为演示,可使声共振现象观察得更有趣,更清楚明了,不但能听到通常驻波的共鸣声,还能通过示波器看到驻波形成中振幅的变化.共鸣声达最大时,示波器同时显示出振动波形幅度最大.由于听与看互相参照,特别是通过看,能比较准确地确定出驻波形成时空气柱的长度,从而较准确地测出波长,进而测出室温下的声速.还可验证半波损失的存在.通过改进,既可为学生做听与看的同步演示,也可开设分组实验.     

基于原子-腔耦合系统下线宽压窄内腔四波混频信号的产生

本文实验研究了基于原子-腔耦合系统下的内腔四波混频效应。当一束驻波耦合场作用于该复合系统时,实验发现在原子共振频率中心,产生的反射波混频信号无法在腔内形成共振,而当耦合光频率偏离原子共振频率中心时,反射信号能在腔内共振,从而产生线宽压窄的共振输出;进一步实验研究了不同耦合光频率失谐下,腔模失谐对内腔四波混频效率的影响。理论上,基于内腔介质在驻波耦合场驱动下的吸收特性及耦合光泵浦引起的强吸收效应对实验现象进行了定性的分析。     

失谐驻波管及其极高纯净驻波场性质的研究

由直径不同的两级直圆管连接而成的两级突变截面驻波管具有失谐性,即高阶共振频率不是一阶共振频率的整数倍. 两级突变截面驻波管的失谐性质能够很好地抑制一阶共振频率激励下的大振幅非线性驻波畸变产生的高次谐波,从而获得大振幅纯净驻波场. 通过对两级突变截面驻波管失谐性质的研究,采用大功率扬声器正接等措施,利用两级突变截面驻波管的失谐性质在一阶共振频率激励下获得了184 dB的极高纯净驻波场,并对二至五阶共振频率激励下的声场进行了相应的实验研究. 在二阶、四阶共振频率激励下分别获得了180和166 dB波形比较规整的大振幅非线性驻波,并在三阶、五阶共振频率激励下观察到了谐波饱和现象和锯齿波. 关键词： 失谐驻波管 大振幅驻波 畸变 饱和     

声速测量实验中的三点思考

在声速测量实验中关于声波是否存在半波损失、声压波以什么样的形式衰减，许多大学物理实验教材上的叙述有所不同。本从机械波的性质出发，指出声压波与声波位移波相位相差π2，解释了声波在传播过程中有半波损失，而实验结果似乎没有半波损失的现象。画出声压波的振幅衰减曲线，并提出利用双踪（或四踪）示波器采取相位比较法，可以直观地看出声压波形成的驻波相位变化的规律。     

声控发光驻波实验仪 简介

正一、组成和构造如图所示,实验仪由支架、驻波管、声控发光阵列、扬声器、标尺、电源、低频信号发生器、万用电表、声压探头组成。二、实验原理本实验仪器是通过声控发光单元组成的阵列演示声音驻波现象,并通过驻波的长度和频率来测定声速(v=f·λ)。每一个声控发光单元,都由麦克风、放大电路和发光二极管组成。当管端扬声器工作时,调节信号源的频率,可使管內产生稳定的驻波,管内声强随驻波的规律强弱变化。通过內置麦克风采集声音信号来控制对应位置的发光单元,从而使发光二极管发光亮度随驻波规律变化。     

弦线驻波实验装置改进

本文对典型弦线驻波实验中数据不够准确、驻波不稳定及实验可重复性差等现象进行了分析,明确其根本原因在于实验装置设计方案存在缺陷.提出了实验装置改进方案,一是引入拉力传感器取代狭缝刀口和悬挂重物,改变反射波的形成机理,并以弦线张力直接测量取代砝码重力间接计算;二是引入机械结构微调弦线长度以改变弦线张力和弦线上驻波波长.实验结果证明,改进后的实验装置能明显改善上述问题,该装置还可实施研究驻波规律的多个实验方案。     

圆偏振弦线驻波演示仪

针对传统弦线驻波演示仪配套仪器多、弦线细、驻波幅度小、观察困难的不足,设计了圆偏振弦线驻波演示仪,新装置利用圆偏振作为振源,用橡皮筋作为弦线来产生和形成弦线驻波,演示仪原理清晰,操作简便,形成驻波稳定,可视性好,可用于大学普通物理实验、中学物理驻波实验演示及研究。     

驻波教学中的两个问题

本文给出了任选坐标原点和计时起点的驻波方程；阐明了弦中驻波实验里的现象是驻波和行波的叠加，弦加没有严格的节点．