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驻波波节之间距离为半个波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波长?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 18:30:56
驻波波节之间距离为半个波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波长?
超声光栅的光栅常数指的是光栅介质的密度分布的一个整周期.
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.