УНИВЕРСИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРА, СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ

СОФИЯ

КАТЕДРА ФИЗИКА

ПРОТОКОЛ N^O16

Студент: Мартин Щерионов Кутрубиев

Специалност: Хидростроителство, 4група, ФН 73

Отчет за експеримента: Определяне на С_р/С_v от скоростта на ултразвуковите вълни

1. Теоритична част.

Ултразвуковите вълни са с честота 2.10⁴ Hz до 2.10⁹ Hz. Наличието на ултразвукови вълни се установява чрез свойството на пиезоелектриците. Те са вещества, които при деформиране се полялизират и съответно при промяна на външно за тях електрично поле се деформират.

Генераторът Г създава променливо електрично поле между електродите на пиезокерамичния елемент Е₁ с честота f, равна на основната собствена честота на надлъжните електрични вълнив него. Тези ултразвукови вълни се разпростра-няват и като стигнат до също до такъв пиезометричен елемент Е₂ периодично го деформират. Деформациите създават периодичен разноименен заряд в/у електродите на Е₂, а породеното от тях променливо електрично напрежение се усилва от усилвателя А, след което се превръща в постоянно от изправителя В и накрая се измерва с регистриращ уред С.

Г

А

Е₂

Е₁

В С

При общо захранване на генератора и детектора вътху електродите на Е₂ едновременно се създават два сигнала: единия от падащите върху елемента Е₂ ултразвукови вълни, а другия от променливото електромагнитно поле. Наличието на два сигнала лесно се проверява, като с дланта на едната си ръка измерващия прекрати разпространяването по въздуха на ултразвуковите вълни от генератора към детектора. Тогава показанията на уреда не се изменят с изменяне на разпространението м/у генератора и детектора, защото уреда С регистрира само индуциран сигнал. Ако амплитудата на сигнала е по-малка от прага на чуствителността на изправителя Б, при такава проба стрелката на уреда показва нула. Когато обаче върху ел. на Е₂ едмовременно се получават два сигнала и постапателно се изменя разстоянието м/у генератора и детектора, тези сигнали се оказват във фаза или противофаза, при което уреда показва съответния макс. или минимум. Понеже скоротта на електромагнитните вълни С е много по-голяма от скоростта V на ултразвуковите, сиседните мин. и макс. се получават чрез разтоянието равно на на ултразвуковите вълни. При