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一马赫是多少音速?

一语惊醒梦中人1年前 (2023-12-05)阅读数 6#综合百科
文章标签马赫光程

一马赫是一倍音速。马赫数是速度与音速的比值,音速(即声音的传播速度)在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值,只是一个相对值,每“一马”的具体速度并不固定 。马赫的速度换算相当于340米每秒。

声音在15℃的空气中的速度是340米每秒,大约是1224千米每小时。超音速速度比340米每秒大的状态,小于340米每秒的速度称作亚音速,等于340米每秒的速度为穿音速,声音的速度会因为气温的不同或气压的不同而有所不同。音速的单位叫马赫,一倍音速叫1马赫,2倍就叫2马赫。

马赫应用场景

马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同,因此马赫也只是一个相对的单位,每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些,一马赫对应的具体速度也就低一些。

因此相对来说,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数(摄氏零度之海平面音速约为1193 km/hr;一万公尺高空的音速约为1062 km/hr)。

文字不太好说清,不过你可以把这两种干涉仪的光路画出来,马赫—曾德干涉仪的每个镜子都不会把光原路返回,所以这个效果好,迈克耳逊干涉仪就不一样,镜子会把一部分光原路返回。

工作原理:

迈克尔逊干涉仪(英文:Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊。

迈克耳逊干涉仪的原理是一束入射光经过分光镜分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,因为这两束光频率相同、振动方向相同且相位差恒定(即满足干涉条件),所以能够发生干涉。

干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必需求出相干光的光程差位置分布的函数。

若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。

S为点光源,M1(上边)、M2(右边)为平面全反射镜,其中M1是定镜;M2为动镜,它和精密螺丝丝相连,转动鼓轮可以使其向前后方向移动,最小读数为10mm,可估计到10mm,。M1和M2后各有3个小螺丝可调节其方位。

G1(左)为分光镜,其右表面镀有半透半反膜,使入射光分成强度相等的两束(反射光和透射光)。反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1和M2,它们经反射后回到G1(左)的半透半反射膜处,再分别经过透射和反射后,来到观察区域E。

G2(右)为补偿板,它与G1为相同材料,有相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等,两束光在到达观察区域E时没有因玻璃介质而引入额外的光程差。

一马赫是多少音速?

当M2和M1'严格平行时,表现为等倾干涉的圆环形条纹,移动M2时,会不断从干涉的圆环中心“吐出”或向中心“吞进”圆环。两平面镜之间的“空气间隙”距离增大时,中心就会“吐出”一个个条纹;反之则“吞进”。

M2和M1'不严格平行时,则表现为等厚干涉条纹,移动M2时,条纹不断移过视场中某一标记位置,M2平移距离 d 与条纹移动数 N 的关系满足:d=Nλ/2,λ为入射光波长。

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