声速测量实验讲义Word格式文档下载.docx
《声速测量实验讲义Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《声速测量实验讲义Word格式文档下载.docx（5页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
指导教师
实验时间
年月日
物理实验室制
实验目的
1、学习在超声中用相位比较法测量声速的方法;
2、掌握相关仪器（示波器、信号发生器、频率计等）的使用知识
实验仪器
名称
型号
数字示波器
UTD2102CEL
声速测定仪
SV4
信号源
SV5
请认真填写
实验原理（注意：
原理图、测试公式）
本实验是对超声波波速的测量。
测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v、振动频率f和波长λ之间的基本关系，即v=fλ
测出声振动频率f和声波的波长λ，就可算出声波的波速v。
当然这仅仅是一种最简便的近似测量。
实验室中常利用，用振幅法、相位法测定波长λ，由函数发生器或示波器直接读出频率f。
实验内容及步骤
在用相位比较法时，将信号源的发射端的发射波形与示波器的CH1（Y）相连，接收端的接收波形与示波器的CH2（X）相连，即可利用李萨如图形观察发射波与接收波的相位差。
适当调节y轴和x轴的灵敏度，就能获得比较满意的李萨如图形。
对于两个同频率互相垂直的谐振动的合成，随着两者之间相位差从0→2π变化，其李萨如图形由斜率为正的直线变为椭圆，再由椭圆变到斜率为负的直线。
记录游标尺上读数时，应选择李萨如图形为斜率相同的直线时所对应的位置。
测量波长：
转动距离调节鼓轮，连续地移动发射端的位置（向前或者向后，必须是—个方向），每移动一个波长，就会重复出现斜率正（或负）的直线图形。
测量相继出现10个斜率正（或负）的直线图形时相应的各接收面的位置si（i=0,1,2,．．．,9），波长，用逐差法处理数据；
（2）从信号发生器上读出频率值，由求出声速。
干涉法与相位法测声速时，测试方法设置在连续波方式。
因声速还与介质温度有关，故要记录下实验时的介质温度t˚C。
声速在标准大气压下与传播介质空气的温度关系为：
实验数据记录（注意：
单位、有效数字、列表）
次数
1
3.58
36.019
11
99.38
36.026
9.58
2
13.04
36.021
12
108.66
9.60
3
22.61
36.024
13
119.65
4
32.27
14
128.23
9.61
5
41.76
15
137.88
36.025
6
51.37
16
147.38
36.027
7
60.94
36.022
17
157.06
8
70.53
18
166.47
9.59
9
80.10
36.023
19
176.05
36.028
10
89.67
20
185.30
数据处理、误差分析和实验结论
实验思考与建议
1、用逐差法处理数据的优点是什么？
1.充分利用实验数据
2.提高精确度减小误差
2、用相位法测波长时，我们用的是李萨如图形的正斜率点，其它相位点是否可用？
不可用
请在两周内完成，交教师批阅
附件：
（实验曲线请附在本页）
升级会员 