Описание установки.
В установку входит измерительный блок (рис.2), состоящий из кюветы с водой (1), излучателя (2), приемника (3), направляющих (4) для перемещения держателя (5) приемника (3), микрометрического винта (6), держателя образцов (7), макровинта (8) для перемещения образцов.
Рис.2
Ход работы.
1. Определение скорости ультразвуковой волны в воде.
а) Собрать установку, для чего подсоединить УЗ-излучатель к разъему "Излучатель" УЗ-генератора, а приемник ультразвука соединить с входным гнездом канала "С" осциллографа. Разъем "Излучатель" УЗ-генератора соединить с гнездом "B" (см. рис.1).
б) Подключить генератор и осциллограф к сети 220 В и включить их.
в) На УЗ-генераторе установить интенсивность (интен) 0,1- 0,5 Вт/см2, время процедуры (время) 10 мин.
г)
На осциллографе
нажмите кнопки "B,C,I:10 , ABT", время
развертки канала "С" установите
0,5
s.
д) Ручками "ВРЕМЯ / ДЕЛ", "СТАБИЛЬН", "УРОВЕНЬ" добейтесь получения устойчивой картины синусоид УЗ-волн на экране осциллографа.
е) Перемещая микрометрическим винтом (6) приемника УЗ (3) добейтесь смещения картины на экране осциллографа на один период.
ж) По шкале микрометрического винта определите длину смещения приемника. Она будет равна длине волны УЗ-волны.
з) Опыт повторить 5 раз.
и) Для каждого случая рассчитайте скорость УЗ-волны: υ= λν , ν=0,88МГц
к) Данные измерений и вычислений занесите в таблицу I.
Таблица 1 |
||||||
№ |
отсчет по шкале микрометра |
длина волны λ, мм |
частота ν,Гц |
Скорость υ, м/с |
υ=<υ>±Δυ, м/с |
|
n1 |
n2 |
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Вопросы для самоконтроля.
1. Что называется ультразвуком?
2. В чем заключаются особенности распространения УЗ-волн ? 3. Сформулируйте закон поглощения ультразвука в веществе?
4. Как измеряется скорость ультразвука в среде в данной работе?
5. Укажите применение ультразвука в медицине.
Задачи для самостоятельного решения.
1. На сколько процентов изменится частота ультразвука при отражении его от движущихся эритроцитов в артерии? Среднюю скорость движения эритроцитов принять равной 40 см/с.
2. Найдите разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих на расстоянии Δy = 1,75 м друг от друга, если длина волны λ = 1м.
3. Точка, находящаяся на расстоянии y = 0,5 м от источника колебаний, имеет в момент t = Т/3 смещение, равное половине амплитуды. Найдите длину волны, если при t = 0 смещение источника равно нулю.