ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Акустический интерферометр с бегущими волнами из "Звуковые волны Издание 2 " Акустический интерферометр с бегущими волнами. [c.128] При помощи этой установки сравнительно несложно произвести точные измерения скорости звука. Это можно сделать следующим образом. [c.128] При промежуточных значениях разности фаз получаются промежуточные виды фигур Лиссажу. Измерив полуоси эллипсов, можно определить по несложным формулам, какая разность фаз соответствует фигуре, имеющейся на экране трубки. Таким образом, если на одну пару пластин электронного осциллографа подать одно электрическое колебание и на другую пару пластин — другое (той же частоты), то по получающейся фигуре можно измерить разность фаз между этими электрическими колебаниями. Осциллограф при таком включении представляет собой прибор, с помощью которого можно измерять разность фаз между двумя синусоидальными колебаниями. Такие приборы называются фазометрами. [c.130] При сложении двух взаимно перпендикулярных синусоидальных колебаний, частоты которых не равны друг другу, получаются более сложные фигуры Лиссажу. Неподвижные фигуры на экране трубки возникают только в том случае, если отношение частот этих колебаний представляет собой отношение целых чисел. [c.130] результат нашего опыта становится теперь понятным при удалении микрофона от громкоговорителя разность фаз звуковых давлений в точках их расположения должна меняться соответственно должна меняться и разность фаз электрических колебаний с выхода звукового генератора и микрофона. [c.133] Между двумя любыми точками пространства, где распространяются бегуш,ие звуковые волны, разность фазы колебаний давления (и других акустических величин — смещения частиц воздуха, акустической скорости и пр.) остаётся постоянной с течением времени. [c.133] Таким образом, наш опыт позволяет измерить скорость звука. Чтобы произвести это измерение более точно, нужно передвинуть микрофон на возможно большее расстояние, чтобы число полных поворотов фигуры Лиссажу было больше, так как тогда уменьшится ошибка в точности отсчёта разности фаз. Бели электронно-лучевая трубка имеет хорошую фокусировку и даёт на экране тонкую светящуюся линию, то при 0° или 180° разности фаз (прямая) могут быть отмечены изменения в фазе всего в 1° (в этом случае прямая превращается в очень сильно вытянутый эллипс) поэтому отсчёт числа поворотов фигуры Лиссажу следует начинать и заканчивать с положения прямой линии. [c.133] Все опыты по измерению скорости звука, которые мы здесь кратко описали, можно легко провести в комнате, располагая указанной выше аппаратурой. [c.135] Изменения разности фаз при изменении частоты генератора можно не только наблюдать на экране электронного осциллографа их можно зарегистрировать при помощи шлейфового осциллографа. Схема такой регистрации с применением специального фазометра и шлейфового осциллографа приведена на рис. 78. [c.135] На рис. 79 приведена запись изменения разности фаз, полученная при расстоянии между репродуктором и микрофоном, равном 14,7 м, и изменении частоты от 2000 до 5000 гц (/2—/ =3000 гц). Отрезки горизонтальных прямых линий на записи (слева и справа) соответствуют выключенному звуку, резкие скачки фазы сверху вниз — переходу разности фаз через 0°, а расстояние от верхней точки (в которой начинается скачок) до нижней соответствует разности фаз 360°. [c.135] Определив из этой записи число наклонных линий N (их число на записи равно 127), т. е. число полных изменений разности фаз на 360°, по приведённым ранее формулам легко найти скорость звука. [c.135] Радиоинтерферометр. Подобного рода методы применяются в радиофизике для измерения скорости распространения радиоволн или (если эта скорость известна) для измерения расстояний. Прибор, позволяюид,ий производить такие измерения. [c.137] Вернуться к основной статье