题目内容
有一种示波器可以同时显示两列波形.对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同.利用此种示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接收器所接收.图所示为示波器的显示屏.屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号.若已知发射的脉冲信号频率为f=2 000 Hz,发射器与接收器的距离为x=1.30 m,求管内液体中的声速.(已知所测声速应在1 300~1 600 m/s之间,结果保留两位有效数字)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/201408250036307414892.jpg)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/2014082500363077213760.jpg)
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1.4×103 m/s
设脉冲信号的周期为T,从显示的波形可以看出,题图中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为
Δt=
①
其中T=
②
对比图2-2-13中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播到接收器所用的时间为t=(Δt)(2n+1.6),其中n=0,1,2③
液体中的声速为v=
④
联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1 300~1 600 m/s之间,得v=1.4×103 m/s.
Δt=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825003630772406.png)
其中T=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825003630787347.png)
对比图2-2-13中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播到接收器所用的时间为t=(Δt)(2n+1.6),其中n=0,1,2③
液体中的声速为v=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825003630803368.png)
联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1 300~1 600 m/s之间,得v=1.4×103 m/s.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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