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大连理工大学
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院(系)
专业
班级
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学号
实验台号
实验时间
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日,?/p>
周,星期
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实验名称
多普勒效应及声速的测试与应?/p>
教师评语
实验目的与要求:
1.
加深对多普勒效应的了?/p>
2.
测量空气中声音的传播速度及物体的运动速度
主要仪器设备?/p>
DH-DPL
多普勒效应及声速综合测试仪,示波器
其中?/p>
DH-DPL
多普勒效应及声速综合测试仪由实验仪、智能运动控制系统和测试架三个部份组成?/p>
实验原理和内容:
1
?/p>
声波的多普勒效应
实际的声波传播多处于三维的状态下?/p>
先只考虑其中的一维(
x
方向)以简化其处理过程?/p>
设声源在原点,声源振动频率为
f
,接收点?/p>
x
0
,运动和传播都在
x
轴向上,
则可以得到声源和?/p>
收点没有相对运动时的振动位移表达式:
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?
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?
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0
0
0
cos
x
c
t
p
p
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其中
0
0
x
c
?/p>
?/p>
为距离差引起的相位角的滞后项?/p>
0
c
为声速?/p>
然后分多种情况考虑多普勒效应的发生?/p>
1.1
声源运动速度?/p>
S
V
,介质和接收点不?/p>
假设声源在移动时只发出一个脉冲波?/p>
?/p>
t
时刻接收器收到该脉冲波,
则可以算出从零时刻到?/p>
源发出该脉冲波时?/p>
声源移动的距离为
)
(
0
c
x
t
V
S
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而该时刻声源和接收器的实际距离为
)
(
0
0
c
x
t
V
x
x
S
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,
若令
S
M
=
S
V
/
0
c
(声源运动的马赫数)
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声源向接收点运动?/p>
S
V
(或
S
M
?
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教师签字