(1(2(3)实验报告：声速的测量张贺 PB07210001一、实验题目：声速的测量二、实验目的：了解超声波的产生、发射和接收方法，用干涉法和相位法测量声速三、实验仪器:低频信号发生器、示波器、超声声速测定仪、频率计等四、实验原理：声速是声波在截至中传播的速度，声波在空气中的传播速度ifyRTv 二M在 0OC 时的声速v 二亠=331.45m/soM在 tOC 时的声速v=v：1+-t0273.15由波动理论知v=佻1.驻波法测波长由声源发出的平面波经前方的平面反射后，入射波与发射波叠加，它们波动方程分别是：(xAy=Acos2 兀 f 一一1l 九丿叠加后合成波cos2 兀事=1 的各点振幅最大，称为波腹,a对应的位置 x=±n2「。，1，2fx)fx\y=y+y=ACOS2Kft-卞+Acod2Kft+〒12L 九L 九丿x2Acos2K—cos2 劝cos2 兀二二 0 的各点振幅最小，称为波节，对应的位置 x=±(2n+1)—(n=0,l,2K)。—4因此只要测得相邻两波腹(或波节)的位置 Xn、Xn-1 即可得波长—=2|x-x1n+1n2.相位比较法测波长从换能器 S 发出的超声波到达接收器 S，所以在同一时刻 S与 S 处的波有一相1212位差：其中—是波长，l 为 S 和 S 之间距离。因为 l 改变一个波长时，相位差12就改变 2K。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长。五、实验内容：1.调整仪器使系统处于最佳工作状态(1)使 S 与 S 端面平行12(2)调整低频信号发生器输出谐振频率2•驻波法(共振干涉法)测波长和声速测量前移动游标，将 S 从一端缓慢移向另一端，并来回几次，观察示波器上2的讯号幅度的变化，了解波的干涉现象。测量时 S 与 S 之间的距离从近到远或12从远到近均可，选择一个示波器上的讯号幅度最大处为起点，记下 S 的位置，2缓慢移动 S，依次记下每次讯号幅度最大时 S 的位置，共 12 个值：22⑴ 用逐差法处理数据，求出—和 A—，由谐振频率和测出的，利用(4)算出声速,并计算误差。(2)记下实验室实验开始时的室温与实验结束时的室温，由式(3)算出声速理论值，与测量值比较，并对结果进行讨论。3.相位比较法测波长和声速连接仪器，在信号发生器输出接线柱上再增加一根导线，接到示波器的 X 输入，将示波器 X 扫描旋钮旋至“外接”调节示波器使屏上出现李萨如图形。缓慢的增加或减小 S 和 S 之间的距离，12屏上就会反复出现图 1.1.3-2 的图形，每移动半个波长，就会出现直线图形。测量时，将 S 从声源 S 附近慢慢移开，依次测出屏上出现直线时所对应的 S212的位置共 10 个值...
