第9届亚洲物理奥林匹克竞赛实验试题及解答教案.pdfVIP

第 28 卷 　第 11 期 物 　理 　实 　验 Vol . 28 　No . 11 2008 年 11 月 　　 　　　　　　　　P H YSICS EXP ER IM EN TA T ION 　　 　　　　　　 Nov . ,2008 第 9 届亚洲物理奥林匹克竞赛实验试题及解答 荀 　坤 ,王若鹏 ,陈晓林 (北京大学 物理学院 ,北京 10087 1) 　　摘 　要 :介绍了第 9 届亚洲物理奥林匹克竞赛中的实验部分试题 ,该试题是有关声学方面的 ,主要分为 4 个部分 :压 电换能器特性测量 ;超声干涉现象观测和解释 ;超声的多普勒效应研究及闻阈和人耳音频分辨本领确定. 对该部分试题 做了详尽的分析和解答. 关键词 :超声 ;压电;干涉 ;多普勒效应 ;亚洲物理奥赛 中图分类号 : G633 . 7 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (2008) 1 　引　言 2 　实验装置 波的研究在物理学中占有重要地位. 虽然声 考场提供的仪器和器材见图 1 ,并由表 1 给 波和各种声现象广泛存在于 日常生活中 ,但在中 予说明. 学和大学教学中相对涉及较少. 因此 ,借助超声 相关的实验来考察学生对与波相关的基本物理概 念的掌握和分析问题能力是不错的选择. 2008 年 4 月在蒙古国首都乌兰巴托举行的“第 9 届亚洲物 理奥林匹克竞赛”的实验试题就是“声波的物理”. ) 试题共分 4 个部分 :1 超声换能器特性测量 ; 2) 超声干涉现象观测和解释 ;3) 超声的多普勒效 应研究 ;4) 闻阈和人耳音频分辨本领确定. 图 1 　实验装置 表 1 　仪器和器材清单 ( ) ( ) 编号 名称 内容 数量 编号 名称 内容 数量 A 函数发生器 1 J 金属反射镜 1 B 放大/ 转接器 1 K 带游标尺的磁性反射镜支架 1 C 交流毫伏计 1 L 转盘 1 D 频率计 1 M 固定在导轨上的电机 1 E 可调直流电源 1 N 同轴电缆连接线 4 ( ) ( ) F 超声发射器 红标签 1 O 带纸质量角器的可转动支架 测角仪 1 ( ) G 超声探测器 蓝标签 1 P 立体声耳机 1 H 超声发射器支架 1 R 导轨 1 I 超声探测器支架 1 T 可调电阻 1