次声测量在物理实验教学中的应用
2016-12-22董彩霞何焰兰杨卫新
大学物理 2016年12期
董彩霞,何焰兰,杨卫新,赵 云,彭 刚
(1. 国防科学技术大学 理学院,湖南 长沙 410073;2. 国防科学技术大学 海洋科学与工程研究院, 湖南 长沙 410073)
次声测量在物理实验教学中的应用
董彩霞1,何焰兰1,杨卫新1,赵 云2,彭 刚1
(1. 国防科学技术大学 理学院,湖南 长沙 410073;2. 国防科学技术大学 海洋科学与工程研究院, 湖南 长沙 410073)
在大学物理实验中,关于声的实验较少,比较常见的实验是利用超声波的波动特性来测量声速,而对次声声源以及声场分布情况的研究少见. 我们设计的“分立推挽气流激励式”次声发生器可作次声声源及相关声场测量的实验,能让学生了解次声波的特点、调制式气流次声发生器的换能机理和基本的声场测量方法. 使用MATLAB对所测数据进行分析和处理,运用COMSOL对声场进行数值仿真,能让学生了解声场的分布和声源的指向性. 从而拓宽学生的知识面、提高学生的实验能力以及数据处理和分析能力.
分立推挽;次声;教学实验
声波是一种特殊的机械波. 目前,大学物理实验中关于声的实验较少,比较常见的实验是利用超声波的波动特性来测量声速,而对次声声源以及声场分布情况的研究少见. 通常规定振动频率范围低于20 Hz的声波叫次声. 它与可闻声波一样, 由物质的振动产生, 通过各种弹性介质(气体、液体、固体) 的分子作稀疏或紧密的交替波向四周扩散传播[1],许多自然现象和人类活动都可以产生次声波. 有研究表明,低声压、小剂量次声对机……
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