ÚFI/Informace/Stránky zaměstnanců/Jakub Zlámal/Výuka/Fyzika II/Poznámky k laboratornímu cvičení Poznámky k laboratornímu cvičení
Na této stránce budu postupně uveřejňovat svoje poznámky k jednotlivým laboratorním úlohám.
6.B Fourierova transformace
To, že do Kundtovy trubice pustíme krátký zvukový puls, je ekvivalentní tomu, jako bychom do trubice pustili sérii harmonických vln (cos, sin) s různou frekvencí a amplitudou (jakoby Fourierovu řadu funkce).
Amplituda harmonických vln je dána kvadrátem modulu Fourierovy transformace vstupního pulsu (fázi nebudeme uvažovat).
Řekněme, že vstupní puls je dlouhý 2ms.
Kvadrát modulu Fourierovy transformace je
Obrázky byly vytvořeny programem MATLAB, TestFourier.
Z obrázku Fourierovy transformace je zřejmé, že například vlna s frekvencí 500 Hz v pulsu vůbec není zastoupena. Pokud je frekvence 500 Hz rezonanční frekvence trubice, nebude při vyhodnocení experimentu vůbec detekována, protože vlna o této frekvenci do trubice nebyla vůbec vpuštěna a nemohla být tedy zesílena.
Na detektoru detekujeme opět součet harmonických vln, které trubice buď nějak zesílila nebo utlumila. Dostáváme tedy výstupní puls (impulsovou odezvu). Pokud získáme frekvenční spektrum tohoto pulsu, získáme "frekvenční charakteristiku" trubice.
|