相邻波腹间和相邻波节间的距离等于半波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波的波长呢?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/22 17:12:15
相邻波腹间和相邻波节间的距离等于半波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波的波长呢?
相邻波腹间和相邻波节间的距离等于半波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波的波长呢?
相邻波腹间和相邻波节间的距离等于半波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波的波长呢?
在透明介质中传播的超声波使介质的局部发生周期性的压缩与膨胀,以致密度随之发生相应的变化.如行波被反射,可在一定条件下形成驻波,从而加剧介质的疏密变化.某时刻,纵驻波的任一波节两边成为质点密集区,而相邻的波节处为质点稀疏区;半个周期后,这个节点附近的质点又向两边散开变为稀疏区,相邻波节处变为密集区.稀疏作用使介质折射率减小,而压缩作用使介质折射率增大(图46—1).
单色平行光束沿着垂直于超声波传播方向通过槽中液体时,因超声波的波长很短,只要槽足够宽,槽中液体就像一个衍射光栅.图中声波的波长Λ即相当于光栅常数.根据光栅方程,衍射的主极大(光谱线)由下式决定:
Λsinφk=kλ(k=0,1,2)(46—1)
实际上因φ角很小,可以认为
sin φk=lk/f
其中:lk为光栅衍射零级至第k级光谱的距离;f为透镜L2的焦距.所以超声波波长
Λ=kλ/sin φk=kλf/lk(46—2)
超声波作为一种纵波在液体中传播时,其声压使液体分子产生周期性的变化,促使液体的折射率也相应地作周期性的变化,形成疏密波。此时,如有平行单色光垂直于超声波传播方向通过这疏密相同的液体时,就会被衍射,这一作用,类似光栅,所以称为超声衍射。
超声波传播时,如前进波被一个平面反射,会反向传播。在一定条件下,前进波与反射波叠加而形成超声频率的纵向振动驻波。由于驻波的振幅可以达到单一行波的两倍,...
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超声波作为一种纵波在液体中传播时,其声压使液体分子产生周期性的变化,促使液体的折射率也相应地作周期性的变化,形成疏密波。此时,如有平行单色光垂直于超声波传播方向通过这疏密相同的液体时,就会被衍射,这一作用,类似光栅,所以称为超声衍射。
超声波传播时,如前进波被一个平面反射,会反向传播。在一定条件下,前进波与反射波叠加而形成超声频率的纵向振动驻波。由于驻波的振幅可以达到单一行波的两倍,加剧了波源和反射面之间液体的疏密变化程度。某时刻,纵驻波的任一波节两边的质点都涌向这个节点,使该节点附近的成为质点密集区,而相邻的波节处为质点稀疏区。半个周期后,这个节点附近的质点向两边散开变为稀疏区,相邻的波节处变为密集区。在这些驻波中,稀疏作用使液体折射率减小,而压缩作用使液体折射率增大。在距离等于波长Λ的两点,液体的密度相同,折射率也相同
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