Министерство образования Российской
Федерации
Нижегородский государственный университет им.
Н.И.Лобачевского
"УТВЕРЖДАЮ"
Декан радиофизического факультета
профессор __________С.Н.Гурбатов
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
курса
"ТЕХНИКА И МЕТОДИКА АКУСТИЧЕСКОГО
ЭКСПЕРИМЕНТА"
для специальностей
710500 - Радиофизика и электроника
(цикл специальныхных дисциплин)
Н.Новгород - 2001
Программа предназначена для
подготовки специалистов по специальности для
направления подготовки 511500-Радиофизика. Курс
читается в 10 семестре. Он базируется на знаниях
студентов, приобретенных в курсах общей физики,
радиотехники и спецкурсе общая акустика.
Цель преподавания дисциплины -
ознакомить студентов с особенностями
экспериментальных исследований в гидроакустике,
обучить их, на частных примерах, методике
планирования и проведения акустических
экспериментов, приемам физического
моделирования процессов распространения и
рассеяния звука.
В процессе изучения дисциплины
студенты должны ознакомится с современными
техническими возможностями при проведении
акустического опыта, научиться основам
рационального планирования эксперимента,
приемам обработки получаемых экспериментальных
данных, научиться оценивать уровень
корректности результатов эксперимента.
I.ВВЕДЕНИЕ.
II. ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.
Физические свойства воды. Затухание звуковых волн в воде. Зависимость скорости звука в воде от температуры, солености, давления. Излучатели и приемники звуковых волн в воде. Влияние электропроводности воды, гидростатического давления на работу звуковых преобразователей. Естественные источники акустического шума в море.
III. ЭЛЕКТРОННАЯ АППАРАТУРА ДЛЯ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.
Задающие генераторы, усилители мощности, согласующие устройства. Приемные усилители, фильтры. Измерение спектрального состава излучаемого и принимаемого сигналов. Влияние акустических и электрических шумов на результаты измерений.
IV. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ ЗВУКА.
Параметры подобия. Масштабное моделирование. Проектирование экспериментальной установки. Методики создания модельных трасс распространения звуковых волн. Измерение скорости распространения ультразвука, затухания, коэффициента отражения.
V. ТРАНСФОРМАЦИЯ СПЕКТРА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ.
Эффект Доплера в гидроакустике. Формирование спектра рассеянного сигнала при движении рассеивателя в неоднородном поле. Спектральный состав комбинационно рассеянного сигнала.
VI. ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРЬКИ В ГИДРОАКУСТИКЕ.
Влияние газовых пузырьков на распространение и рассеяние звука. Акустические методы измерения концентрации газовых пузырьков. Обнаружение одиночных микропузырьков. Экспериментальное исследование динамики газовых пузырьков акустическими методами, оценка скорости роста и растворения.
VII. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ КАВИТАЦИЯ.
Кавитационные шумы. Измерение спектра кавитационного шума. Измерение пространственного распределения источников кавитационного шума.
VIII. ЗВУКОВИДЕНИЕ.
Методы получения изображений в акустических волнах. Пространственное разрешение, компьюторное формирование и корректирование акустического изображения.
IX. АКУСТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ. АККУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ.
X. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕДУЩИХ АКУСТИЧЕСКИ НАУЧНЫХ ЦЕНТРАХ.
Темы лабораторных работ по курсу ( 8 семестр ).
3. Распределение часов курса по темам и видам работ.
N |
Наименование |
Всего |
Аудиторные занятия |
Самостоятельная |
|
Лекции |
Лабораторные |
||||
1 |
I-II |
6 |
4 |
- |
2 |
2 |
III |
6 |
4 |
- |
2 |
3 |
IV |
9 |
6 |
- |
3 |
4 |
V |
20 |
4 |
14 |
2 |
5 |
VI |
26 |
8 |
14 |
4 |
6 |
VII |
6 |
4 |
- |
2 |
7 |
VIII |
3 |
2 |
- |
1 |
8 |
IX-X |
3 |
2 |
- |
1 |
ИТОГО: |
79 |
34 |
28 |
17 |
|
4. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля.
Итоговый контроль: зачет в конце 8-го семестра.
5. Учебно-методическое обеспечение курса.
5.1 Рекомендуемая литература (основная)