修正采样定理与周期现象的实验研究方法

• 作者: 孙彦清 尹继武 龙姝明
• 来源期刊: 大学物理
• 学科: 物理学
• 关键词: 周期现象 物理量 频谱 变化规律
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 物理实验
• 页码范围: 28-32
• 分类号: O321|O329
• 字数: 4867字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0712.2012.02.009

摘要

信号与系统理论中的采样定理,要求采样时区无限宽,采样数据无限多,这是一种理想化情况.实际采样时区宽度和采样数据量只能有限,采样定理难以用来探索物理量随时间变化的规律.结合物理学实验研究的需要,我们提出了修正采样定理.利用修正采样定理和周期物理量的有限多个采样数据,可以准确捕获周期物理量的演化规律.方法是,取尽可能小的采样周期T(s)和尽可能多的观测次数N.观测周期物理量产生N个采样数据,先找出物理量的周期T.然后通过重复观测来调整Ts和N,使NT /T等于整数.计算采样数据的频谱X(s)(f),利用修正采样定理和X(s)(f),快速得到周期物理量的频谱X(f).依据X(f)重建周期物理量随时间变化的规律.以大摆角单摆为例,展示研究周期现象规律的方法和过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙彦清	陕西理工学院物理系	41	96	5.0	7.0
2	龙姝明	陕西理工学院物理系	64	134	6.0	8.0