超声波干涉及可视化实验装置研制

为了丰富大学物理声学实验内容,研制了一种多功能超声波干涉实验装置。基于空气介质设计了双振子干涉声速测量实验和半波损失验证实验。分别采用干涉声场测量法和干涉条纹移动法进行声速测量实验,并利用示波器实现了干涉声场声压分布的可视化。分别以有机玻璃、橡胶和玻璃为反射面材料,利用干涉法验证掠入射条件下的半波损失现象,并估算出掠入射角的范围。该实验装置实验现象明显、可操作性强,获评北京市第十六届大学生物理实验竞赛一等奖。

基于声波干涉的异常形态红细胞检测技术研究

为了能够在细胞光声波相互干涉的条件下,检测出两个红细胞中是否存在形态异常的细胞,对双细胞光声光谱影响参数进行了有限元分析。建立了单细胞模型、不同距离下的双细胞模型以及相同距离下存在异常形态细胞的双细胞模型,并进行了声场分析。利用单个细胞确定细胞信号的主要分布频率,不同距离下的细胞模型确定合适距离以及探测点的位置分布,相同距离下存在异常形态细胞的双细胞模型确定异常状态下的信号曲线。结果表明,当双细胞均为正常红细胞时,该模型的频域声压级曲线与单细胞信号对比后的弗雷歇距离小于3.3;当双细胞中存在异常形态红细胞时,该模型的频域声压级曲线与单细胞信号对比后的弗雷歇距离大于13.7。因此,在双细胞光声波相互干涉的条件下,将探测点布置在加强区,通过与单个细胞信号对比可以判定两个红细胞中是否存在异常形态的红细胞。

利用声波干涉抑制旋转式压缩机的辐射噪声

压缩机是制冷设备的主要噪声源之一,其辐射噪声的抑制很有必要。理论分析了两列声波在自由场和管道中传播特性,证实了在管道中的两列声波能够产生有效干涉从而降低声压幅值。将压缩机储液器内的双管吸气改为了单吸气,数值分析表明了改进后壳体辐射噪声得到了明显抑制。声学实验验证了数值计算结果和理论分析,单吸气压缩机总声压级降低了约1·2dB(A)。

双超声波干涉偏移法测量流体流速

介绍了一种基于两个波源的双超声波干涉偏移法测量流体流速。推导了利用介质流动造成的偏移效应来测量流体速度的近似公式,利用超声波信号干涉的方程揭示出了流体的流速与超声波信号干涉强度之间的关系,并结合计算机模拟和分析了这种关系,获得了曲线的线性近似的适用范围,利用CASSY Lab系统平台对气体流速进行了测量和验证,分析了实验误差。实验证明利用双超声波干涉偏移法测量流体流速的结果与现有的风速仪测量的值基本吻合,平均相对误差为5.5%。

利用Dislab演示声波干涉实验

用音叉演示声波的干涉，是中学物理教学中一个重要的演示实验。物理教育期刊上还介绍过该实验的一些改进方案。笔者注意到其中有三种常用的方法：其一是用单独的音叉演示；其二是用音叉配以共鸣箱演示；第三种方法是用立体声音响演示。

声速测量及声波干涉演示仪器的研制

本文介绍了声波干涉、反射的两种物理演示仪器的研制 ,一种是通过调节波导管中液面的高度形成驻波 ,实现对声速的测量 ;另一种是由一个信号发生器驱动两个扬声器 ,这两个相干的声源在自由空间中形成强弱变化的声波干涉。本文分别介绍了这两种装置的原理、制作及使用效果。

利用声波干涉测量空气中的声速

实验选用功率输出的正弦交流信号驱动两只完全相同的小喇叭，产生的两列相干声波在空间中发生干涉形成干涉的声音信号，再利用拾音器将声音信号转化成电信号，输入示波器，得到可视的声波干涉图像，让学生可以在视觉上观察到声波干涉现象。由所得图像结合波干涉加强和减弱条件反推计算得到声波波长，定量验证了纵波干涉现象的存在。并计算出声波在北京室温、常压下的空气中的传播速度为349．4m／s。

声波干涉实验的改进

声波干涉实验的改进河北省怀来县沙城中学吕锦何钟现行高中物理（必修本）第一册第１５４页介绍的声波干涉实验是：“当我们敲响音叉的时候，音叉的两个叉股是频率相同的两个波源，它们产生的两列波会发生干涉。我们围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱的干...

基于超声波干涉的峰谷法计算声速值及实验误差探讨

介绍了基于Cassy Lab软件下的超声波干涉实验,提出了利用超声波干涉现象测量声速的方法.根据干涉理论推导了峰谷法测量声速的计算公式.分析和探讨了峰谷法计算声速的误差来源和改进方法.

基于超声波干涉的拟合法计算声速及其误差分析

通过对超声波干涉图样的分析以及数学推导,得到拟合计算声速的方法.实验中,用Cassy Lab软件记录某一水平面的干涉强度信息(即干涉图样),用Matlab相关工具包完成拟合,拟合的结果与原图样吻合得很好,标准偏差也很小.最后分析和探讨了拟合法计算声速的误差来源并提出了改进办法.

两种感受性声波干涉的方法

本文给出了改进声波干涉实验装置的具体方案,该改进装置可在普通实验室内感受声音的干涉相消和干涉加强现象,并能测定声速和频率。

谈音叉的声波干涉现象及演示方法

1.问题的提出 在1997年出版的高中物理试验本中,将音叉改为两个扬声器,并将室内演示改在室外演示,"在操场上安装两个相同的扬声器,它们由同一个声源带动,发出相同频率的声音时,也会出现声波的干涉".

声波干涉实验的设计与演示

在现行的中学物理教材和师范物理教科书中都没有声波干涉的演示实验，只是列举实际生活中的一些现象，来说明产生这些现象的原因是由于声波的干涉引起的，缺乏直观性。例如，某教材中讲到声波的干涉时，是这样举例分析的：“操场上安装两个相同的扬声器，当它们发出相同频率的声波互相叠加时，会产生振动加强和振动减弱的区域，因此，在操场上某些地方听到的声音大，在另外一些地方听到的声音小，这是声波的干涉现象。”

可调式声波干涉仪

本文简要介绍作者自行研制的一种可供实验教学使用的可调声频的声波干涉仪

匀速运动介质中的声波干涉

探讨了由两个静止声源产生的声波在匀速运动的介质中的干涉,计算了两声源在同一时刻产生的两列等相位的波面分别到达某点的时间差,并与角频率相乘求得该点的相位差,进而得到了等相位差的点所满足的方程,最后讨论了几个特殊位置处的干涉情况及相关应用.

一种水波声波干涉实验装置

介绍了自制水波声波干涉实验装置的原理、结构、制作和使用方法,利用该装置可进行水波和声波的干涉实验。

基于phyphox软件研究声波干涉的居家实验

信息技术的发展日新月异,智能手机的出现使得居家实验成为了现实.基于智能手机phyphox软件的声波干涉实验现象明显,且从定性和定量的角度辅助学生更好地理解波的干涉.此实验仪器简单,操作简易,有利于培养学生的自主探究能力.

基于Cool Edit Pro软件的声波干涉实验

利用Cool Edit Pro录音音频编辑软件,可以生成并输出频率精确的正弦式音频信号,推动两个微型扬声器发声形成理想的相干声源,用Cool Edit Pro软件的录音电平显示功能,检测声波干涉场声波信号的强弱,可以实现对声波干涉的定量测量和研究。