ΠΟΜΠΟΣ ΕΚΤΗΣ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ



Σχετικά έγγραφα
Κεφάλαιο 5 ο : Μηχανικά Κύματα

Κεφάλαιο 5 ο : Μηχανικά Κύματα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 «Κυμάνσεις» Μαρία Κατσικίνη users.auth.gr/~katsiki

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΘΕΩΡΙΑ ο ΜΑΘΗΜΑ

ΘΕΜΑ Α ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΑΣΙΜΩΝ ΗΧΗΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΣΩΛΗΝΑ KUNDT


ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 3 ΩΡΕΣ

Δ Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α Φ Υ Σ Ι Κ Η Σ Θ Ε Τ Ι Κ Ω Ν Σ Π Ο Υ Δ Ω Ν Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 05/1 / Ε Π Ω Ν Υ Μ Ο :...

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 03 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 10 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ - Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΓΡΑΠΤΕΣ ΔΟΚΙΜΑΣΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ 2009

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 05 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3 ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) U β A

Δομικά Υλικά Μάθημα ΙΙΙ. Ηχος & Ηχητικά Φαινόμενα

ΚΥΜΑΤΑ 1. Νίκος Κανδεράκης

Ακουστική)και)Ψυχοακουστική

ΑΣΚΗΣΗ 12 Ταχύτητα του ήχου στον αέρα με το συμβολόμετρο Quinke

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥMΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 15/11/2015

Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου στον αέρα.

Ã. ÁÓÉÁÊÇÓ ÐÅÉÑÁÉÁÓ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ΘΕΜΑ 1 ο

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ(μέχρι ΗΜ) Διάρκεια 90 min

ΔΙΑΔΟΣΗ ΥΠΕΡΗΧΩΝ ΣΤΟΝ ΑΕΡΑ. Εξοικείωση με πειραματικές συσκευές υπερήχων και μελέτη της διάδοσης του ήχου:

2-1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2-2 ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Σ, μετά τη συμβολή των δυο. α. 0 β. Α γ. 2Α δ. Μονάδες 5

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 3 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2019: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

β. δημιουργούνται από πηγή η οποία ταλαντώνεται κάθετα στη διεύθυνση διάδοσης.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ : ΚΥΜΑΤΑ (ΤΡΕΧΟΝΤΑ) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:.

Διαγώνισμα Φυσικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

Μονάδες 5. Μονάδες 5. Μονάδες 5. Μονάδες 5 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΡΟΥΣΕΙΣ-ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΚΥΜΑΤΑ-ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 3 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2019: ΘΕΜΑΤΑ

Κεφάλαιο 2 ο Ενότητα 1 η : Μηχανικά Κύματα Θεωρία Γ Λυκείου

ΥΛΗ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΠΕΤΡΟΥΠΟΛΗΣ ΔΕΥΤΕΡΑ 11 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2011 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ A

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΟΕΦΕ 2013 ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Διαγώνισμα 1 Α στα Μηχανικά κύματα

1. Η συχνότητα αρμονικού κύματος είναι f = 0,5 Hz ενώ η ταχύτητα διάδοσης του υ = 2 m / s.

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης ΚΥΜΑΤΑ ( )

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

ΕΞΟΜΟΙΩΣΗ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ

ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ Ι. ΦΡΕΝΤΖΟΣ. 6 ο ΕΤΟΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ( ) του Ε.Κ.Π.Α. ΕΡΓΑΣΙΑ

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου. Αρμονικό κύμα Συμβολή Στάσιμα

Κεφάλαιο 15 Κίνηση Κυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Ηλεκτρομαγνητικά Διαδίδονται στο κενό

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο και 5 ο

ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Κύματα - Doppler. Σάββατο 8 Δεκεμβρίου Θέμα 1ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

3 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2) ΘΕΜΑΤΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΣΤΑΣΙΜΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΗΧΟΥ ΣΤΟΝ ΑΕΡΑ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ και ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Φυσική Γ' Λυκείου Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης. Μηχανικά Κύματα

Q=Ne. Συνοπτική Θεωρία Φυσικής Γ Γυμνασίου. Q ολ(πριν) = Q ολ(μετά) Η αποτελεσματική μάθηση δεν θέλει κόπο αλλά τρόπο, δηλαδή ma8eno.

Θέμα 2 ο. Δίνεται Κ ηλ = Ν m 2 /C 2 και επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνεια της Γης 10 m/s 2.

Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό των ερωτήσεων και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Φ Υ ΣΙΚ Η ΚΑ ΤΕ ΥΘ ΥΝ ΣΗ Σ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

Τεστ Αρμονικό κύμα Φάση κύματος

Θ έ μ α τ α γ ι α Ε π α ν ά λ η ψ η Φ υ σ ι κ ή Κ α τ ε ύ θ υ ν σ η ς Γ Λ υ κ ε ί ο υ

Διαγώνισμα Φυσική Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Ενδεικτικές Λύσεις - Β έκδοση Θέµα Α

Κεφάλαιο 15 ΚίνησηΚυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/12/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΔΙΑΔΟΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ. υ=, υ=λ.f, υ= tτ

Μονάδες Ταλαντωτής εκτελεί ταυτόχρονα δύο αρμονικές ταλαντώσεις που έχουν ίσες συχνότητες, πλάτη Α1 = 1 m και A2

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 21 Κυματική ΦΥΣ102 1

Physics by Chris Simopoulos

Στάσιμα κύματα - Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου με το σωλήνα Kundt

1. Πηγή αρμονικών κυμάτων συχνότητας 5 Hz εξαναγκάζει το άκρο Ο ενός γραμμικού ελαστικού μέσου, το

3. Εγκάρσιο γραμμικό κύμα που διαδίδεται σε ένα ομογενές ελαστικό μέσον και κατά την

1. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ):

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΑΝΩ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ (Εισαγωγή)

r r r r r r r r r r r

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κύµατα - Φαινόµενο Doppler Σύνολο Σελίδων: έξι (6) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

Η Διεύθυνση και οι καθηγητές του Σχολείου σάς εύχονται καλή επιτυχία στις εξετάσεις

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής, Σωστό-Λάθος

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2018

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 24 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

Διαγώνισμα Φυσική Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

A4. Η δύναμη επαναφοράς που ασκείται σε ένα σώμα μάζας m που εκτελεί

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 6 η. Μελέτη βασικών χαρακτηριστικών των κυµάτων µε διάταξη υπερήχων

1 ο ΤΕΣΤ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Ταλαντώσεις/Κύµατα/Doppler

ΠΕΝΤΕΛΗ. Κτίριο 1 : Πλ. ΗρώωνΠολυτεχνείου 33, Τηλ / Κτίριο 2 : Πλ. Ηρώων Πολυτεχνείου 13, Τηλ /

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ. 1 ο ΘΕΜΑ. Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΗΜ/ΝΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 11/3/2012 ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 10:30-13:30

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Ταλαντώσεις/Κύµατα/Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΑΝΩ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ (Εισαγωγή)

ΘΕΜΑ 1ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Transcript:

Σαν ήχος χαρακτηρίζεται οποιοδήποτε μηχανικό ελαστικό κύμα ή γενικότερα μία μηχανική διαταραχή που διαδίδεται σε ένα υλικό μέσο και είναι δυνατό να ανιχνευθεί από τον άνθρωπο μέσω της αίσθησης της ακοής. Ένα βασικό χαρακτηριστικό των κυμάτων είναι ότι μεταφέρουν ενέργεια από την πηγή σε όλα τα μόρια του ελαστικού μέσου, χωρίς όμως να μεταφέρουν μάζα. Τα μόρια δηλαδή του μέσου δεν εκτελούν μεταφορική κίνηση, αλλά ταλαντώνονται γύρω από τις θέσεις ισορροπίας τους. Οι ταλαντώσεις (γενικότερα η διαταραχή του μέσου) προκαλείται από την ταλάντωση μιας πηγής που ονομάζεται ΠΟΜΠΟΣ. Αν τώρα σε ένα σημείο του χώρου όπου διαδίδεται το κύμα τοποθετηθεί ένας ΕΚΤΗΣ ή ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ (όπως το αυτί μας) τότε η διαδιδόμενη διαταραχή μπορεί να γίνει αντιληπτή.

Ο ήχος διαδίδεται μέσα στην ύλη και στις τρεις φάσεις της, δηλ. τα στερεά, τα υγρά και τα αέρια. Η διάδοση αυτής της διαταραχής γίνεται με πεπερασμένη ταχύτητα που είναι χαρακτηριστική ιδιότητα του μέσου. Τα ηχητικά κύματα είναι πάντοτε διαμήκη στα αέρια και στα υγρά ενώ στα στερεά μπορεί να είναι διαμήκη και εγκάρσια. Τα ηχητικά κύματα στον αέρα όταν προέρχονται από σημειακή πηγή είναι σφαιρικά διαμήκη κύματα. Βασικά χαρακτηριστικά του ήχου στην περίπτωση των απλών αρμονικών ήχων είναι η συχνότητα, η ταχύτητα διάδοσης, το μήκος κύματος και η ένταση. Ο άνθρωπος μπορεί να αντιληφθεί ήχους στο λεγόμενο ακουστό φάσμα συχνοτήτων που περιλαμβάνει συχνότητες από 20 Hz έως 20 khz. Οι ήχοι χαμηλότερης συχνότητας από το ακουστό φάσμα ονομάζονται υπόηχοι ενώ πάνω από τα 20 khz υπέρηχοι.

Στην άσκηση αυτή θα μελετήσουμε τα βασικά χαρακτηριστικά των ηχητικών κυμάτων συχνότητας ~40kHz,δηλαδή στην περιοχή των υπερήχων. Η επιλογή των υπερήχων είναι κατάλληλη στο περιβάλλον του μαθήματος, διότι επιτρέπει: α). την παράλληλη εργασία πολλών ομάδων χωρίς να ενοχλεί η μία την άλλη και β). την πειραματική εργασία χωρίς ηχητικές παρεμβολές στο ακουστό φάσμα συχνοτήτων (ομιλίες, θόρυβοι) Για τις ανάγκες της άσκησης θα θεωρήσουμε τις πηγές που έχουν μικρές σχετικά διαστάσεις σαν σημειακές y(t)=y o ημ(ωt+φ ο ) 2 f y(x, t)= y o ημ(kx-ωt+φ ο ), k=2π/λ D m

Τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή και την ανίχνευση υπερήχων με τη βοήθεια του πιεζοηλεκτρισμού. Πιεζοηλεκτρισμός είναι η ιδιότητα ορισμένων υλικών να παράγουν ηλεκτρική τάση όταν υφίστανται συμπίεση. Για την παραγωγή των υπερήχων στην άσκηση αυτή χρησιμοποιείται ένας ΠΟΜΠΟΣ (Π) ο οποίος περιλαμβάνει μια γεννήτρια συχνοτήτων η οποία παράγει εναλλασσόμενη τάση με ρυθμιζόμενη συχνότητα, η οποία οδηγείται σε ένα πιεζοηλεκτρικό στοιχείο (ΠΣ). Για την ανίχνευση των υπερήχων χρησιμοποιείται είτε ένας Ανιχνευτής (Α) είτε ένας έκτης ( ) υπερήχων, συνδεδεμένος με ένα παλμογράφο. Ο Ανιχνευτής περιέχει μόνο το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο, ενώ ο έκτης συμπεριλαμβάνει και ενισχυτή με μεταβλητή ενίσχυση.

Το πιο διαδεδομένο πιεζοηλεκτρικό στοιχείο (ΠΣ) για την παραγωγή (μεγάφωνο) και την ανίχνευση (μικρόφωνο) ήχων και υπερήχων έχει τη μορφή ενός φυλλόμορφου δίσκου με αγώγιμες πλευρές, στις οποίες είναι κολλημένοι δύο ακροδέκτες. Αν στους ακροδέκτες αυτούς εφαρμοστεί εναλλασσόμενη τάση, τότε το ΠΣ παραμορφώνεται με περιοδικό τρόπο και λειτουργεί σαν μεγάφωνο. Για την παραγωγή υπερήχων χρησιμοποιούνται πιεζοηλεκτρικά στοιχεία μικρού μεγέθους και μάζας, γιαναμπορούν να ταλαντώνονται σε υψηλές συχνότητες. Αν τώρα στο ΠΣ προσπέσει ένα ηχητικό ή υπερηχητικό κύμα, τότε εξαναγκάζεται σε ταλάντωση ή οποία προκαλεί μηχανική παραμόρφωση και άρα εμφάνιση εναλλασσόμενης ηλεκτρικής τάσης στους ακροδέκτες, συχνότητας ίσης με αυτή του προσπίπτοντος ήχου. Το πλάτος της τάσης είναι συνήθως μικρό (της τάξεως λίγων mv), και γι αυτό συνήθως χρησιμοποιείται και ένας ενισχυτής τάσης.

Οπομπός, ο δέκτης και ο ανιχνευτής. Το τροφοδοτικό συνδέεται με τον πομπό, ο οποίος στη συνέχεια τροφοδοτεί τον ενισχυτή που βρίσκεται μέσα στον δέκτη. Το σήμα που παράγει ο δέκτης οδηγείται σε ακροδέκτη εξόδου του πομπού.

1. Αναγνώριση Οργάνων Κύματα - Μέτρηση πλάτους - συχνότητας ιάταξη παρατήρησης υπερήχων

1. Αναγνώριση Οργάνων Κύματα - Μέτρηση πλάτους - συχνότητας γ). α). β). Μετρήσεις στον Πομπό (Παλμογράφος στον Πομπό) Τ 1 =... s f 1 =... Hz V pp1 =... V y 1 =... V Μετρήσεις στον Ανιχνευτή (Παλμογράφος στον Ανιχνευτή) Τ 2 =... s f 2 =... Hz V pp2 =... V y 2 =... V Ρύθμιση συχνότητας πομπού Μέγιστο Πλάτος Τ 3 =... s f 3 =... Hz V pp3 =... V y 3 =... V Μικρομετακίνηση Ανιχνευτή 5 mm Μέγιστο Πλάτος Τ 4 =... s f 4 =... Hz V pp4 =... V y 4 =... V Μετρήσεις στον Πομπό (Παλμογράφος στον Πομπό) Τ 5 =... S f 5 =... Hz V pp5 =... V y 5 =... V Εργασία: Σύγκριση Τ 5 -Τ 1, y 5 -y 1, Υπολογισμός ταχύτητας υπερήχων: U=λ/Τ, λ=8.5 mm, Τ=Τ 4, Τ 5.

2. Παρατήρηση και Καταγραφή της καμπύλης συντονισμού του Ανιχνευτή Ανιχνευτής:Ηλεκτρικός Ταλαντωτής RLC Αντίσταση R=100 Ω Γεννήτρια Συχνοτήτων T 2 π Παλμογράφος στα άκρα της αντίστασης R LC Γράφημα Ι(f) Παράγοντας Ποιότητας Q f 2 f0 f Ι ο (f 2 )=Ι ο (f 1 )= Ι ο (f 0 )/ 2 Ερωτήσεις φυλλαδίου 1 Α/Α f (khz) V R1 (V) I R1 (ma) 1 35.0 2 37.0 3 38.0 4 38.5 5 39.0 6 39.5 7 39.8 8 39.9 9 40.0 10 40.1 11 40.2 12 40.3 13 40.5 14 41.0 15 42.0

3. Μέτρηση Μήκους κύματος α). Οδεύοντα κύματα με ανίχνευση φάσης Θέσεις x 1, x 2 : y(x 1,t)=y o ημ(kx 1 -ωt+φ ο ), y(x 2,t)=y o ημ(kx 2 -ωt+φ ο ) Φ=Φ 2 -Φ 1 = (kx 2 -ωt+φ ο )-(kx 1 -ωt+φ ο )= k(x 2 -x 1 )= k Δx Φ = k Δx λ=2π Δx/Φ Όταν Φ= 2π λ = Δx

3. Μέτρηση Μήκους κύματος α). Οδεύοντα κύματα με ανίχνευση φάσης Όργανα: Πομπός, Ανιχνευτής, Παλμογράφος Διπλή Σύνδεση (X:Πομπός, Υ:Ανιχνευτής) x Π =. (cm) Φ=Φ 2 -Φ 1 = (kx 2 -ωt+φ ο )-(kx 1 -ωt+φ ο )= k(x 2 -x 1 )= k Δx Φ = k Δx λ=2π Δx/Φ Όταν Φ= 2π λ = Δx Α/Α N x A (cm) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 s Π-Α (cm) λ (mm) Ελάχιστα Τετράγωνα: s Π-Α =αν+β

3. Μέτρηση Μήκους κύματος β). Στάσιμα κύματα με ανίχνευση πλάτους y(x, t)=y o ημ(kx+ωt+φ ο ), y(x,t)=y o ημ(-kx+ωt+φ ο ) y=y(x 1,t)+y(x 2,t)=2y o συν(kx). ημ(ωt), ημ(α+β)=2συν[(α-β)/2] ημ[(α+β)/2] 2y o συν(kx)=2y o kx=0, π, 2π,, κπ x=0, λ/2, 2λ/2, 3λ/2 2y o συν(kx)=0 kx= π/2, 3π/2,, (2κ+1)π/2 x=0, λ/4, 3λ/4,, (2κ+1)λ/2 Φ = k Δx λ σ =2π Δx/Φ Όταν Φ= 2π λ σ = Δx Προσοχή: λ σ =λ/2

β). Στάσιμα κύματα με ανίχνευση πλάτους Όργανα: Πομπός, Ανιχνευτής, Παλμογράφος (Υ:Ανιχνευτής) Μέγιστο Πλάτος x=0, λ/2, 2λ/2, 3λ/2 Μηδενικό Πλάτος x=0, λ/4, 3λ/4,, (2κ+1)λ/2 Φ = k Δx λ σ =2π Δx/Φ Όταν Φ= 2π λ σ = Δx Προσοχή: λ σ =λ/2 x Π =. (cm) 3. Μέτρηση Μήκους κύματος Α/Α N x A (cm) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 s Π-Α (cm) λ (mm) Ελάχιστα Τετράγωνα: s Π-Α =αν+β

4. Κυματοδέματα μη συνεχής εκπομπή ήχου σύντομα ηχητικά σήματα κυματοδέματα κυματόδεμα=αρμονικόκύματουοποίουτοπλάτοςείναιμηδένεκτός από ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα

4. Κυματοδέματα Με τον πομπό στη θέση Κ παράγεται ένα κυματόδεμα κάθε 20 ms δηλαδή με συχνότητα 50 Hz ενώ η συχνότητα του υπέρηχου που αποτελεί το κυματόδεμα είναι 40 khz Αν τοποθετήσουμε ένα ανιχνευτή συνδεδεμένο με ένα παλμογράφο, απέναντι από ένα πομπό που εκπέμπει κυματοδέματα, θα παρατηρήσουμε την διπλανή εικόνα

4. Κυματοδέματα Το παραπάνω σήμα αποτελεί μίξη του σήματος που παράγει ο πομπός μαζί με αυτό που ανιχνεύει ο δέκτης. Τα δύο σήματα εισάγονται μαζί στον παλμογράφο, ο οποίος απεικονίζει πρώτα το σήμα της γεννήτριας του πομπού, ενώ η δεύτερη κορυφή είναι το κυματόδεμα που λαμβάνει ο δέκτης μετά την ανάκλαση στον στόχο. Άλλες κορυφές που τυχόν εμφανίζονται αντιστοιχούν σε δευτερεύουσες ανακλάσεις του αρχικού κυματοδέματος.

αρχή λειτουργίας του SONAR Θεωρούμε ότι η γωνία ΠΣΔ είναι πολύ μικρή και άρα μπορούμε να θεωρήσουμε ότι (ΠΣ)=(ΔΣ)=2(ΟΣ) και αν γνωρίζουμε την ταχύτητα του ήχου στο μέσο (~340 m/s στον αέρα και ~1200 m/s στο νερό) μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση Πομπού-Στόχου από τη σχέση: 2(ΟΣ)=U t 1 ήαπό τη σχέση 4(ΟΣ)=U t 2. s=u. t/2n N=1, 2 t 1 t 2 4. Κυματοδέματα 1 o κυματόδεμα: 1 ανάκλαση = 2 διαδρομές 2 o κυματόδεμα: 2 ανάκλασεις = 4 διαδρομές Ελάχιστα Τετράγωνα: s OΣ =αt 1 +β Ο Σ Α/Α t 1 (sec) s OΣ (cm) t 2 (sec) 1 20 2 23 3 25 4 28 5 30 6 33 7 35 8 38 9 40 10 45