Bataile undelor ultrasonice

Bataile undelor ultrasonice

Obiectivele Experimentului:

Observarea Beat-ului Undelor Ultrasunete cu Osciloscopul: Experimentul Bataile undelor ultrasonice se concentreaza pe observarea fenomenului de beat al undelor ultrasunete folosind doua transductoare cu frecvente usor diferite (f1 si f2) si interpretarea semnalului rezultat ca o oscilatie cu amplitudine variabila periodic.

Determinarea Frecventei Beat (fS) si Compararea cu Diferenta dintre Frecventele Individuale (f2 – f1): Scopul experimentului este de a determina frecventa beat (fS) prin perioada TS dintre doua noduri ale beat-ului si de a compara aceasta frecventa cu diferenta dintre frecventele individuale fa si fb.

Determinarea Frecventei de Oscilatie (f) si Compararea cu Valoarea Medie a Frecventelor Individuale (fa si fb): Experimentul implica, de asemenea, determinarea frecventei de oscilatie si compararea acesteia cu valoarea medie a frecventelor individuale ale undelor ultrasunete.

Principii de Baza:

Fenomenul de beat apare si in cazul undelor ultrasunete. Beat-ul se refera la superpozitia a doua unde cu frecvente usor diferite (fa si fb), rezultand o oscilatie cu amplitudine variabila periodic. In experiment, trei transductoare ultrasonice – rezonatoare flexibile – servesc drept emitatoare si receptoare, in functie de conexiunea lor. Un corp piezoelectric converteste energie electrica in energie mecanica. Atunci cand este aplicata o tensiune alternativa la corpul piezoelectric, transductorul configurat ca emitator furnizeaza o amplitudine sonora suficient de mare la doua frecvente de rezonanta diferite (aproximativ 40 kHz si 48 kHz). In mod invers, undele sonore genereaza oscilatii mecanice in transductor cand este configurat ca receptor. Amplitudinea tensiunii alternative rezultate este proportionala cu amplitudinea sonora.

Relevanta Experimentului:

Acest experiment are o semnificatie importanta in domeniul acusticii si al tehnologiei undelor ultrasunete, permitand studentilor sa observe si sa inteleaga fenomenul complex al beat-ului in contextul undelor ultrasunete si al interactiunii lor.

Evaluarea Riscurilor:

Experimentul implica utilizarea undelor ultrasunete cu frecvente specifice, ceea ce implica un risc scazut, avand in vedere nivelurile reduse de energie implicata. Cu toate acestea, se recomanda respectarea masurilor de siguranta standard in laborator pentru a evita orice risc potential.