利用超聲波駐波聲場的聲能量密度在空間呈周期分布的性質(zhì),結(jié)合紋影法,對空氣介質(zhì)中28 k Hz超聲波形成的駐波聲場進行成像,使得超聲波駐波聲場的某些特性可視化,進而更加精準測量其波長和聲速值。用光線折射幾何理論證明了光的不均勻性所導(dǎo)致的光的折射和彎曲程度與x、y平面內(nèi)各自折射率梯度成正比,并推導(dǎo)了光線的偏折角計算公式。為使圖像更加形象可視,在MATLAB中先對紋影圖像做灰度直方圖均衡化,再進行灰度-顏色映射處理,得到了較好偽彩色紋影圖,使實驗數(shù)據(jù)測量更加便利。最后利用本文方法推導(dǎo)了聲速測量公式,準確測量了速度值,并用數(shù)理方法分析了儀器系統(tǒng)的靈敏度。

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【文章目錄】：
0 引言
1 基本原理
    1.1 駐波聲場形成原理
    1.2 紋影法成像原理
    1.3 非均勻介質(zhì)中光的傳播原理和偏折角推導(dǎo)
2 儀器系統(tǒng)
3 實驗與分析
    3.1 圖像的獲取與處理
    3.2 聲速測量
    3.3 儀器系統(tǒng)靈敏度分析
4 結(jié)語



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