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实验7-6 用计算机实测技术研究声波和波

一、实验目的: 学会用实验应用软件测音叉频率 二、实验装置: 音叉、共鸣箱(一端开口)、小橡皮锤、喇叭、信号发生器、拾音器、实验室通用接

口(ULI )、计算机

三、实验原理：

1、声波是机械纵波。当弹性介质(如空气)的某一部分离开它的平衡位置时就可以引起这部分介质

在平衡位置附近振动。该振动在空气中激发出声波，波动方程为：

)(2cos

vt x y y m -=λ

π

. y m 为振动幅度，λ为声波波长，v 为声波波速。

2、如果有两列波向同一方向传播，频率分别为ν1 和ν2，根据波的叠加原理可以知道，当两列波通

过空间某一点时，这两列波在该点产生的合振动是各自振动之和。如在某一给定点，在时刻t

时，一列波所产生的振动位移y 1为：y 1＝t v y m 12cos π 在同一点处，另一列波所产生的振动位移y 2为：y 1＝t v y m 22cos π，按照叠加原理，这两列波在该点合成的合振动位移y 为：y= y 1+ y 2=[2y m )2

(

2cos 2

1ννπ-t] )2

(

2cos 2

1ννπ+t, 由上式可知，这两列波在该点产生的合振动是各

自振动之和，合振动的振幅是时间的函数，这一现象称为拍。合振动的最大值由)2

(2cos 2

1ννπ-t

决定。由于振幅所涉及的是绝对值，故其变化周期即|)2

(

2cos 2

1ννπ-t|的周期，它由

)2

(

2cos 2

1ννπ-t=π决定，故振幅变化频率ν＝|ν1-ν2|即两列波的频率之差，ν称为拍频。