聲速測量試驗報告

1、聲速測量實驗報告 聲速測量實驗報告姓名：陳巖松 姓名：陳巖松學(xué)號： 學(xué)號：5501215012 5501215012班級：本碩實驗班 班級：本碩實驗班 151 151 班實驗名稱 實驗名稱 聲速的測量 聲速的測量1. 1.用駐波法和相位法測聲速。 用駐波法和相位法測聲速。2. 2.學(xué)會用逐差法進行數(shù)據(jù)處理。 學(xué)會用逐差法進行數(shù)據(jù)處理。實驗?zāi)康?實驗?zāi)康?. 3.了解聲波在空氣中的傳播速度與氣體狀態(tài)參量的關(guān)系。 了解聲波在空氣中的傳播速度

2、與氣體狀態(tài)參量的關(guān)系。4. 4.了解壓電換能器的功能和培養(yǎng)綜合使用儀器的功能。 了解壓電換能器的功能和培養(yǎng)綜合使用儀器的功能。聲速 聲速v 、聲源振動頻率 、聲源振動頻率 f 和波長 和波長 ? 之間的關(guān)系是 之間的關(guān)系是v ? f?所以只要測得聲波的頻率 所以只要測得聲波的頻率 f 和波長 和波長 ? ，就可以求得聲速 ，就可以求得聲速v 。其 。其中聲波頻率頻率計測得。本實驗的主要任務(wù)是測量聲波波長 中聲波頻率頻率計測得。本實驗的主

3、要任務(wù)是測量聲波波長? ，用駐波法和相位法測量。 ，用駐波法和相位法測量。實驗原理 實驗原理 1. 1.相位法 相位法波是振動狀態(tài)的傳播，也可以說是相位的傳播。在波的傳 波是振動狀態(tài)的傳播，也可以說是相位的傳播。在波的傳播方向上任何兩點，如果其振動狀態(tài)相同或者其相位差為 播方向上任何兩點，如果其振動狀態(tài)相同或者其相位差為2?的整數(shù)倍，這兩點的距離等于波長的整數(shù)倍，即 的整數(shù)倍，這兩點的距離等于波長的整數(shù)倍，即 l ? n? （ n 為一

4、整數(shù)）。 一整數(shù)）。若超聲波發(fā)出的聲波是平面波，當(dāng)接收器面垂直于波的傳播 若超聲波發(fā)出的聲波是平面波，當(dāng)接收器面垂直于波的傳播實驗儀器 實驗儀器 聲速測量儀、示波器、信號發(fā)生器。 聲速測量儀、示波器、信號發(fā)生器。1. 1.駐波法測聲速 駐波法測聲速（1）如圖所示連接好電路，讓 ）如圖所示連接好電路，讓 S1 和 S2 靠近并留有適當(dāng)?shù)目?靠近并留有適當(dāng)?shù)目障?，使兩端面平行且與游標尺正交。 隙，使兩端面平行且與游標尺正交。（2）根據(jù)實驗給

5、出的壓電換能器的振動頻率 ）根據(jù)實驗給出的壓電換能器的振動頻率 f ，將信號發(fā)生 ，將信號發(fā)生器的輸出頻率調(diào)至 器的輸出頻率調(diào)至 f 附近，緩慢移動 附近，緩慢移動 S2 ，當(dāng)在示波器上看到 ，當(dāng)在示波器上看到正弦波首次出現(xiàn)振幅較大處，固定 正弦波首次出現(xiàn)振幅較大處，固定 S2 ，在仔細微調(diào)信號發(fā)生 ，在仔細微調(diào)信號發(fā)生器的輸出頻率，使熒光屏上圖形振幅達到最大，讀出共振頻 器的輸出頻率，使熒光屏上圖形振幅達到最大，讀出共振頻實驗內(nèi)容及步

6、驟 實驗內(nèi)容及步驟率 f 。（3）在共振條件下，將 ）在共振條件下，將S2 移近 移近 S1，在緩慢移開 ，在緩慢移開S2 ，當(dāng)示波器 ，當(dāng)示波器上出現(xiàn)振幅最大時，記下 上出現(xiàn)振幅最大時，記下 S 2的位置 的位置 x0（4）由近及遠移動 ）由近及遠移動 S2，逐次記下各振幅最大時 ，逐次記下各振幅最大時S2 的位置，連 的位置，連續(xù)測 續(xù)測 10 10 個數(shù)據(jù) 個數(shù)據(jù) x1, x2, x3, … x10（5）用逐差法計算出波長的平均值