大學(xué)物理實驗---聲速的測定數(shù)據(jù)處理

1、由于本實驗中，聲速和波長的函數(shù)關(guān)系可表達(dá)為多項式形式，波長和所測得距離也為比例函數(shù)，且在實驗測量的過程中自變量為等間距變化，因此采用逐差法測量數(shù)據(jù)。其優(yōu)點是能充分利用測量數(shù)據(jù)而求得所需要的物理量提高測量精度。一、共振干涉法測量空氣中的聲速一、共振干涉法測量空氣中的聲速由干涉理論可知，ΔL=λ22，V=fV=fλ=2f=2fΔL這兩組線性關(guān)系。實驗中等間距的出現(xiàn)波腹或波節(jié)，相當(dāng)于游標(biāo)卡尺的位置也是等間距來變化的，對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐差法處理

2、數(shù)據(jù)。共振干涉法測量空氣中的聲速共振干涉法測量空氣中的聲速（已知諧振頻率（已知諧振頻率fo=37.000KHZT=37.000KHZT0=300k=300k）測量次數(shù)測量次數(shù)i位置位置Limmmm逐次相減Δ逐次相減ΔLi=L=Li1i1LLicmcm等間隔對應(yīng)項相減等間隔對應(yīng)項相減ΔL5=L=Li5i5LLicmcm167.024.68271.74.9823.94376.685.12481.84.523.82586.34.6690.94

3、.924.32795.85.281014.6224.19105.624.621010110.2423.88由逐次相減的數(shù)據(jù)可判斷出Δli基本相等，驗證了ΔL與λ的線性關(guān)系，當(dāng)然也可看出實驗過程中，有些數(shù)據(jù)的測量還是有一定的誤差的，可以進(jìn)行重新測量作進(jìn)一步的修正。因此有ΔL平均平均=，ΔL平均平均=4.802=4.802mm∑ΔLiV=fV=fλ=2f=2fΔL平均平均=2=23737101034.8024.802101033355.34

4、8355.348ms，并且此速度是在溫度=T0=300=300K測得。二、相位比較法測量空氣中的聲速二、相位比較法測量空氣中的聲速實驗中采用測量兩個相同李薩如圖像的位置點來測量波長。選取的李薩如圖形是=??π時的斜直線，比較容易判斷，減小實驗誤差，測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐差法處理。相位比較法測量空氣中的聲速相位比較法測量空氣中的聲速測量次數(shù)測量次數(shù)i位置位置Limmmm逐次相減Δ逐次相減Δli=l=li1i1llicmcm等間隔對應(yīng)項相減等間隔