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文檔簡介

多普勒超聲測速實驗 北京航空航天大學物理實驗中心張淼 由于波源和觀察者之間有相對運動 使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象 叫多普勒效應(yīng) 奧地利物理學家多普勒 1803 1853 多普勒效應(yīng) 警察用多普勒測速儀測速 超聲多普勒效應(yīng)測血流速 五 多普勒效應(yīng)的應(yīng)用 實驗?zāi)康?1 通過該實驗進一步了解多普勒效應(yīng)原理及其應(yīng)用 2 熟悉BHWL 多普勒超聲測速儀的使用 3 熟悉數(shù)字示波器的使用 實驗原理 多普勒超聲測速儀是一套綜合性的超聲測速儀器 該儀器利用多普勒頻移效應(yīng)實現(xiàn)對運動物體速度的測量 并可與光電方式測速進行比較 實驗裝置 實驗系統(tǒng)原理框圖 小車靠近超聲頭時速度公式 小車遠離超聲頭時速度公式 上面兩個公式是進行測量的依據(jù) 在實驗中 學生需要從示波器上相應(yīng)波形讀出與 并由上面兩個公式計算得到小車的運行速度 再與儀器自動測量值進行比較 光電門的典型應(yīng)用電路 擋光片外形 當作為運動物體的小車在通過光電門時 將發(fā)生二次擋光 根據(jù)output端產(chǎn)生的兩個上升沿之間的時差和擋光片相應(yīng)長度 1cm 可以計算出小車的運動速度 光電門測速原理 實驗內(nèi)容 利用多普勒測速儀測量運動物體通過光電門處的速度 表1 利用多普勒測速儀測量運動物體通過光電門處的速度 加入溫度校正后運動物體速度的測量 表2 加入溫度校正后運動物體速度的測量 表3 手動計算小車運動速度 手動測量運動物體通過光電門處的速度 環(huán)境聲速的測量 表4 環(huán)境聲速測量 速度曲線繪制 該部分要求學生在測速儀上觀察小車的勻速 加速運動過程 不需要記錄處理數(shù)據(jù) 請老師看一下繪制的曲線 實驗數(shù)據(jù)及處理 實驗后思考題 1 2 3

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