Як виміряти хвилю

Як виміряти хвилю

Хвилі бувають різні. Іноді потрібно виміряти амплітуду й довжину хвилі прибою на узбережжі, а іноді — частоту і напруга хвилі електричного сигналу. Для кожного випадку є свої способи отримання параметрів хвиль.

Вам знадобиться

футшток, секундомір, електронний манометр, генератор стандартних сигналів, осцилограф, частотомір.

Інструкція

  1. Для визначення висоти хвилі поблизу берега на мілководдя застроміть в дно футшток. Зауважте поділу на футштока, що збігаються з верхнім і нижнім (гребінь і западина) рівнями проходить повз нього хвилі. Відніміть від більшого значення менше значення і отримаєте величину висоти хвилі. Для більш точного вимірювання скористайтеся електронним манометром. Розташуйте його датчик на тому місці, де бажаєте виміряти висоту хвилі. Засічіть показання приладу під час проходження над датчиком гребеня і западини хвилі. Відніміть від більшого значення менше значення і отримаєте величину перепаду тисків, відповідну висоті хвилі.
  2. Для визначення швидкості руху хвилі засічіть секундоміром час між проходженням над датчиком або футштока двох сусідніх гребенів хвилі. За допомогою двох футштока визначте довжину хвилі. Для цього розташуйте їх таким чином, щоб вершини двох сусідніх хвиль проходили повз футштока одночасно. Потім виміряйте відстань між футштока (у метрах). Воно буде дорівнює довжині хвилі. Розділіть 60 на виміряний секундоміром час і помножте на довжину хвилі. Отримайте швидкість руху хвилі (в метрах за хвилину). Приклад: час проходження хвилі становить 2 секунди, а довжина хвилі дорівнює 3,5 метрам. У такому випадку швидкість руху хвилі становитиме (60 / 2) × 3,5 = 105 метрів на хвилину.
  3. Для перерахунку в метри в секунду розділіть даний результат на 60 (105/60 = 1,75 метрів в секунду), а для перерахунку в кілометри на годину помножте на 60 з подальшим розподілом на тисячу (105 × 60 = 6300 метрів на годину, 6300 / 1000 = 6,3 кілометрів на годину).
  4. Для визначення параметрів електричного сигналу скористайтеся спеціальними приладами. Підключіть генератор стандартних сигналів до осцилографа. Встановіть у генераторі амплітуду вихідного сигналу в 1 Вольт. Увімкніть осцилограф і відрегулюйте його чутливість таким чином, щоб верхній рівень сигналу збігався з першою широкою смугою по вертикалі на сітці екрану. Вимкніть генератор і підключіть джерело досліджуваного сигналу. Підрахуйте по вертикальних широким смугах амплітуду вхідного сигналу.
  5. Підключіть джерело досліджуваного сигналу до входу частотоміра. Зніміть показання частоти з індикатора частотоміра. Для отримання довжини хвилі розділіть швидкість світла на частоту досліджуваного сигналу. Приклад: замеренная частота становить 100 мГц, довжина хвилі дорівнює 299792458/100000000 = 2,99 метра.