聲速測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)序號(hào)：28實(shí)驗(yàn)題目：聲速測(cè)定試驗(yàn)時(shí)間：2011118實(shí)驗(yàn)室：成績(jī)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?了解壓電換能器的功能，加深對(duì)駐波及振動(dòng)合成等理論知識(shí)的理解。2學(xué)習(xí)用共振干涉法、相位比較法和時(shí)差法測(cè)定超聲波的傳播速度。3通過(guò)用時(shí)差法對(duì)多種介質(zhì)的測(cè)量，了解聲納技術(shù)的原理及其重要的實(shí)用意義?！緦?shí)驗(yàn)原理】在波動(dòng)過(guò)程中波速、波長(zhǎng)和頻率之間存在著下列關(guān)系：，實(shí)驗(yàn)中V?f???fV可通過(guò)測(cè)定聲波的波長(zhǎng)和頻率來(lái)求得聲速。常用的方法有共振干

2、涉法與相位比?fV較法。聲波傳播的距離與傳播的時(shí)間存在下列關(guān)系：LttVL??，只要測(cè)出和就可測(cè)出聲波傳播的速度，這就是時(shí)差法測(cè)量聲速的原理。LtV1共振干涉法（駐波法）測(cè)量聲速的原理：當(dāng)二束幅度相同，方向相反的聲波相交時(shí)，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)駐波。對(duì)于波束1：、波束2：，當(dāng)它們相交會(huì)時(shí))X2tcos(AF1????????????????X2tcosAF2，疊加后的波形成波束3：，這里為聲波的角頻率??tcosX2cosA2F3????

3、????，為經(jīng)過(guò)的時(shí)間，為經(jīng)過(guò)的距離。由此可見(jiàn)，疊加后的聲波幅度，隨距離按tX變化。如圖28.1所示。?????X2cos壓電陶瓷換能器作為聲波發(fā)射器，它由信號(hào)源供給頻率為數(shù)千周的交流電信號(hào)，由1S逆壓電效應(yīng)發(fā)出一平面超聲波；而換能器則作為聲波的接收器，正壓電效應(yīng)將接收2S到的聲壓轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)輸入示波器，我們?cè)谑静ㄆ魃峡煽吹揭唤M由聲壓信號(hào)產(chǎn)生的正弦波形。聲源發(fā)出的聲波，經(jīng)介質(zhì)傳播到，在接收聲波信號(hào)的同時(shí)反射1S2S部分聲波信號(hào)，

4、如果接收面（）與發(fā)射面（）嚴(yán)格平行，入射波即在接收面上垂2S1S直反射，入射波與發(fā)射波相干涉形成駐波。我們?cè)谑静ㄆ魃嫌^察到的實(shí)際上是這兩個(gè)相干波合成后在聲波接收器處的振動(dòng)情況。移動(dòng)位置（即改變與之間的距2S2S1S2S離），你從示波器顯示上會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)在某些位置時(shí)振幅有最小值或最大值。根據(jù)波的2S干涉理論可以知道：任何二相鄰的振幅最大值的位置之間（或二相鄰的振幅最小值的一斜率為負(fù)的直線(xiàn)，當(dāng)為其它值時(shí)，合成振動(dòng)為橢圓（如圖28.2）。X圖28