Question

有一種示波器可以同時(shí)顯示兩列波形．對(duì)于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時(shí)間間隔相同．利用此種示波器可以測(cè)量液體中的聲速，實(shí)驗(yàn)裝置的一部分如圖所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接收器所接收．圖所示為示波器的顯示屏．屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)．若已知發(fā)射的脈沖信號(hào)頻率為f＝2 000 Hz，發(fā)射器與接收器的距離為x＝1.30 m，求管內(nèi)液體中的聲速．(已知所測(cè)聲速應(yīng)在1 300～1 600 m/s之間，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

Answer 1

1.4×103 m/s

【解析】設(shè)脈沖信號(hào)的周期為T，從顯示的波形可以看出，題圖中橫向每一分度(即兩條長(zhǎng)豎線間的距離)所表示的時(shí)間間隔為

Δt＝①

其中T＝②

對(duì)比圖2-2-13中上、下兩列波形，可知信號(hào)在液體中從發(fā)射器傳播到接收器所用的時(shí)間為t＝(Δt)(2n＋1.6)，其中n＝0,1,2③

液體中的聲速為v＝④

聯(lián)立①②③④式，代入已知條件并考慮到所測(cè)聲速應(yīng)在1 300～1 600 m/s之間，得v＝1.4×103 m/s.