声悬浮实验
乘着声波的翅膀——“声悬浮”技术
乘着声波的翅膀——“声悬浮”技术飞的梦想一直伴随着我们。
即使有了飞机等航空器物，“飞”的梦想仍未止步。
中国西北工业大学的一个课题组就希望让没有翅膀的动物也能在空中“飞”起来。
他们将飞行的舞台搬到了超声波环境。
近日，《自然》杂志网站报道了他们让动物在声悬浮中“飞”起来的科学研究成果。
声悬浮初试牛刀在西北工业大学，科研人员利用声波将鱼、蚂蚁等活体小动物悬浮在实验仪器中。
经历了奇妙的悬浮之旅后，科学家发现实验动物并未受到明显伤害。
事实上，在此之前，西北工业大学的这个研究小组一直进行声悬浮的实验工作。
在空间环境中，物体几乎不受重力的影响，呈现“微重力”的状态。
这时，液体可自由漂浮于空中。
所以，在空间环境中可以实现材料的无容器处理。
一些化合物太容易腐蚀容器，甚至会与容器发生不必要的反应，不仅损坏容器，还使加工失败。
而无容器处理则是解决这一问题的重要手段。
那么在地面条件下，能否制造出这样的环境呢？声悬浮就是模拟无容器条件的重要手段之一。
这一手段最早可以追溯至1866年。
当时，德国科学家孔特（Kundt）发现，谐振管中的声波能够让灰尘颗粒悬浮起来。
这一发现引发了今后悬浮技术的大革命。
现在，声悬浮的威力已经足以让所有人感到惊讶。
超声悬浮的原理是利用在超声波发射端和反射端之间形成的声辐射力将研究对象捕获并悬浮在驻波结点处。
其间产生的声辐射力实际上也便是可以平衡地球重力的力，使物体悬浮起来。
而在西北工业大学理学院教授解文军等研究人员的选择中，除了声悬浮外，还采用电磁悬浮模拟空间环境。
声悬浮的优点就在于，不论何种材料，都可以实现悬浮。
2002年，西北工业大学这一课题组通过声波让密度很大的固体铱和液体汞悬浮起来。
“由于密度是衡量声悬浮能力的主要指标，因此我们的实验证明，声悬浮原则上可以悬浮起一定体积的任何固体和液体。
”这一项研究使我国的声悬浮技术处在了国际领先地位。
向天空“进军”如果将一个活的动物放入超声波场中，会发生什么？它会稳定漂浮在空中吗？事实上，此前已经有科学家进行过活体动物的悬浮实验。
声悬浮实验报告
声悬浮实验报告声悬浮实验报告在科学实验中，我们经常会遇到各种各样的实验，有些实验是为了验证某个理论，有些实验是为了解决某个问题。
而今天我们要进行的实验是声悬浮实验。
声悬浮实验是一种通过声波将物体悬浮在空中的实验。
这个实验的原理是利用声波的压力来对物体施加力，从而使物体浮在空中。
这个实验看起来很神奇，但其实它是基于科学原理的。
在进行声悬浮实验之前，我们需要准备一些实验器材。
首先，我们需要一个声波发生器，它可以产生高频的声波。
其次，我们需要一个声波传感器，用来检测声波的强度和频率。
最后，我们还需要一个实验台和一些小球，用来进行实验。
实验开始时，我们将声波发生器放在实验台上，并将其调至适当的频率和强度。
然后，我们将小球放在声波传感器上方，调整传感器的位置，使其能够准确地检测到声波的强度。
接下来，我们打开声波发生器，使其产生声波。
当声波发生器开始产生声波时，我们会观察到小球开始悬浮在空中。
这是因为声波的压力对小球产生了一个向上的力，使其能够克服重力并悬浮在空中。
我们可以通过调整声波的频率和强度来控制小球的悬浮高度和稳定性。
通过这个实验，我们可以看到声波的力量是多么强大。
声波可以对物体产生压力，从而改变物体的运动状态。
在日常生活中，我们经常会遇到声波的影响，比如音乐、语音和噪音等。
而声悬浮实验则将声波的力量展现得淋漓尽致。
除了观察小球的悬浮现象，我们还可以进行一些拓展实验。
例如，我们可以尝试改变小球的材质和形状，看看是否会对悬浮效果产生影响。
我们还可以尝试调整声波的频率和强度，探究它们对悬浮效果的影响。
通过这些实验，我们可以更深入地了解声波的特性和应用。
总结起来，声悬浮实验是一种通过声波将物体悬浮在空中的实验。
通过这个实验，我们可以看到声波的力量是多么强大，它可以对物体产生压力，从而改变物体的运动状态。
通过进一步的实验，我们可以深入了解声波的特性和应用。
声悬浮实验不仅是一种有趣的科学实验，也是一种展示声波力量的方式。
声悬浮的实验原理
声悬浮的实验原理声悬浮实验原理：解密声音的悬浮效应引言：声悬浮实验是一种通过声学技术实现声音悬浮于空中的实验。
在这个实验中，声音可以从特定的设备中产生，并以看不见的方式在空中传播，让人们仿佛能够听到声音在空中漂浮的效果。
这种实验吸引了许多科学家和研究人员的兴趣，他们希望通过揭示声悬浮的原理，进一步理解声音的传播规律和声学现象。
一、声悬浮实验的基本原理声悬浮实验的基本原理是利用声学技术和空气中的声音传播特性实现的。
在实验过程中，科学家通常使用超声波发生器和超声波接收器来产生和接收声波信号。
超声波发生器通过电信号激励超声波振动器，产生高频的声波信号。
这些声波信号以超声波的形式传播到空气中，然后通过超声波接收器的接收，转化为电信号。
二、声波传播的特性声波是一种机械波，它的传播需要介质的支持。
在空气中传播的声波，其基本特性包括频率、波长、速度和幅度。
声悬浮实验中使用的超声波，频率通常在20kHz以上，波长较短，速度较快。
这使得超声波可以在空气中传播时产生一种悬浮的效果。
三、声悬浮的原理解析声悬浮的原理主要涉及到声波传播时的折射、反射和干涉等现象。
当超声波传播到空气中时，会与空气分子发生相互作用，使声波的传播方向发生变化。
这种折射现象使得声波可以在空气中弯曲传播，从而形成声音悬浮的效果。
声波在遇到障碍物时会发生反射，这也是声悬浮实验中声音悬浮于空中的重要原因之一。
当声波遇到反射面时，一部分声波会被反射回来，与传播方向相反。
这种反射现象使得声波在空中形成了一个虚拟的声源，从而产生了声音悬浮的效果。
声波还会与其他声波发生干涉现象。
当两个声波相遇时，它们会相互叠加，形成干涉图样。
这种干涉现象也是声音悬浮的原因之一。
当声波的干涉图样达到一定的条件时，声音会在空中形成一个稳定的声音区域，使人们感觉声音悬浮于空中。
四、声悬浮实验的应用前景声悬浮实验不仅仅是一种有趣的科学实验，还具有一定的应用前景。
通过揭示声悬浮的原理，科学家们可以更好地理解声音的传播规律，为声学技术的发展提供理论基础。
声悬浮小球实验报告
声悬浮小球实验报告1. 引言声悬浮是一种利用声波来悬浮或操控物体的技术。
其原理是通过声波产生的气压差异，将物体悬浮在空中或者对其进行控制。
声悬浮技术在工业、医学等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过搭建声悬浮小球实验装置，探究声悬浮的基本原理和实现方式。
2. 实验目的1. 理解声悬浮的基本原理；2. 搭建声悬浮小球实验装置；3. 观察小球在悬浮状态下的行为特征。
3. 实验材料与装置- 音频发生器- 喇叭- 悬浮小球- 直流电源- 数字示波器- 实验电路板- 电线4. 实验步骤4.1 搭建实验装置首先，将喇叭和音频发生器连接到实验电路板上。
然后，将悬浮小球安装在实验装置上，并调整其高度以便在声波的作用下实现悬浮。
4.2 设置实验参数使用直流电源为音频发生器提供所需的电源。
设置音频发生器的频率和振幅，以产生适合悬浮小球悬浮的声波。
4.3 进行实验观测打开音频发生器和直流电源，开始实验观测。
使用数字示波器观察小球在悬浮状态下的振动情况，并记录相关数据。
4.4 结束实验关闭音频发生器和直流电源，拆解实验装置。
5. 实验结果与分析在实验过程中，我们观察到悬浮小球在声波的作用下，能够悬浮在空中并保持相对稳定的状态。
当调整声波的频率和振幅时，小球的悬浮高度和振动频率也发生了相应的变化。
通过调节音频发生器的频率，我们可以控制小球的悬浮高度。
当频率达到临界点时，小球将无法继续悬浮并会落下。
这是因为在临界点时，声波的压力与重力之间达到平衡，无法再支撑小球悬浮。
此外，我们还观察到小球在悬浮状态下产生了微小的振动。
这是由声波产生的气流对小球造成的作用力所导致的。
通过记录振动频率和幅度，我们可以进一步研究声悬浮的动力学特性。
6. 实验总结通过本次实验，我们深入理解了声悬浮的原理和实现方式。
声悬浮技术在工业生产、医学影像等领域有着重要的应用价值。
通过进一步的研究和改进，可以提高声悬浮技术的效率和稳定性，拓宽其应用范围。
然而，在实际应用中，声悬浮仍存在一些问题，如对声波的频率和振幅要求较高、对物体的大小和形状有限制等。
声悬浮的实验原理
声悬浮的实验原理
声悬浮是一种利用声波产生的气流来悬浮物体的技术。
它的实验原理是利用声波在空气中传播时产生的压力波动，使空气形成气流，从而产生悬浮效果。
这种技术可以应用于各种领域，如空气净化、医疗设备、工业生产等。
声悬浮的实验原理基于声波的特性。
声波是一种机械波，它是由物体振动产生的压力波动在介质中传播而形成的。
当声波在空气中传播时，它会产生交替的高压和低压区域。
这些压力波动会使空气分子产生振动，从而形成气流。
利用这种原理，可以制造出一种声悬浮装置。
这种装置通常由一个声波发生器和一个悬浮平台组成。
声波发生器会产生一定频率和振幅的声波，这些声波会在空气中传播并产生气流。
悬浮平台则是一个可以悬浮在气流中的物体，它通常是一个轻质的球体或盘形物体。
当声波发生器产生声波时，它会使空气中产生气流。
这些气流会在悬浮平台周围形成一个气流环，从而使悬浮平台悬浮在空气中。
由于声波的频率和振幅可以控制，因此可以通过调整声波的参数来控制悬浮平台的高度和稳定性。
声悬浮技术具有许多优点。
首先，它可以实现非接触式悬浮，从而避免了物体与支撑结构之间的摩擦和磨损。
其次，它可以实现高精度的悬浮，从而可以用于制造精密仪器和设备。
此外，声悬浮技术
还可以用于空气净化和工业生产等领域。
声悬浮技术是一种利用声波产生气流来悬浮物体的技术。
它的实验原理基于声波在空气中产生的压力波动，从而形成气流。
这种技术具有许多优点，可以应用于各种领域。
声悬浮实验报告
一、实验目的1. 了解声悬浮技术的基本原理和操作方法。
2. 掌握声悬浮实验的操作步骤和注意事项。
3. 通过实验验证声悬浮技术在材料凝固、液体物理性质测量等方面的应用。
二、实验原理声悬浮技术是一种利用声波在介质中传播时产生的声压差来实现的悬浮技术。
在声场中，物体受到的声压差力可以克服重力、浮力等作用力，使其悬浮在空中。
声悬浮技术具有无容器处理、不受材料电磁学性质限制、可处理低熔点金属材料等优点。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 声悬浮装置- 激光测距仪- 温度计- 计时器- 记录本2. 实验材料：- 水滴- 水溶液- 熔融金属- 传感器四、实验步骤1. 准备实验装置，确保声悬浮装置稳定运行。
2. 将水滴、水溶液、熔融金属等实验材料分别置于悬浮装置中。
3. 打开声悬浮装置，调节声波频率和强度，观察实验材料在声场中的悬浮状态。
4. 使用激光测距仪测量实验材料在悬浮状态下的位置和距离。
5. 记录实验数据，分析声悬浮技术对实验材料的影响。
6. 对比不同声波频率和强度对实验材料悬浮状态的影响。
7. 分析实验结果，总结声悬浮技术在材料凝固、液体物理性质测量等方面的应用。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明，声悬浮技术可以有效地实现实验材料的悬浮，且悬浮状态稳定。
2. 在声波频率和强度一定的条件下，实验材料在悬浮状态下的位置和距离相对稳定。
3. 通过调节声波频率和强度，可以观察到实验材料在不同悬浮状态下的变化，如水滴从液态到固态的转变。
4. 实验结果表明，声悬浮技术在材料凝固、液体物理性质测量等方面具有较好的应用前景。
六、实验结论1. 声悬浮技术是一种有效的悬浮技术，可以应用于材料凝固、液体物理性质测量等方面。
2. 通过调节声波频率和强度，可以实现对实验材料的悬浮状态进行控制。
3. 声悬浮技术在材料凝固、液体物理性质测量等方面具有较好的应用前景。
七、实验注意事项1. 实验过程中，确保声悬浮装置稳定运行，避免因振动等原因导致实验材料脱落。
实验44 声悬浮实验
1.记录所用测量仪器的仪器误差：
2.列出数据记录表格：
教师签字：
月日
（1）示波器的触发方式有哪些？“触发电平（LEVEL）”旋钮的作用是什么？
（2）“垂直模式”选择开关的作用是什么？
（3）“Y轴分度值”旋钮的作用是什么？
谐振频率？
2.在利用声悬浮现象测量空气中的声速实验中，若声波无法把物体悬浮起来，可能的原因有哪些？
3.仔细观察讲义中图4所示的多个物体的声悬浮现象，指出底座上的凹面有何作用？
大学物理实验预习报告
姓名
实验班号
实验号
实验四十四声悬浮实验
实验目的：
实验原理及仪器介绍：
1.简述声悬浮的原理？提出实现声悬浮的可行性方案？
2.简述利用声悬浮现象测量声速的实验方案。
3.本实验仪发射和接收超声波的原理是什么？发射和接收换能器可否互换，为什么？
4.预习教材中“示波器的原理与使用”的实验项目，回答下列问题：
声悬浮实验原理
声悬浮实验原理声悬浮实验是一种利用声波悬浮物体的实验方法。
声波是一种机械波，其传播需要介质，可以在空气、水等物质中传播。
而声悬浮实验利用声波的特性，使物体在声场中悬浮起来，呈现出一种飘浮的状态。
声悬浮实验的原理是利用声波的压力效应和声场的共振效应。
当声波通过介质传播时，会对介质施加压力。
如果物体放置在声波传播的介质中，物体表面也会受到声波的压力作用。
当声波的频率和振幅适当时，物体表面的压力会与重力平衡，从而使物体悬浮起来。
具体而言，声悬浮实验通常需要一个声波发生器和一个适当的容器。
声波发生器会产生一定频率和振幅的声波，而容器中则放置着需要悬浮的物体。
当声波发生器工作时，产生的声波通过容器中的介质传播，对物体表面施加压力。
当物体的重力与声波的压力平衡时，物体就会悬浮起来。
声悬浮实验的原理可以通过以下几个方面来解释。
首先，声波可以产生压力。
当声波传播时，会引起介质分子的振动，从而产生压力。
这种压力可以对物体表面施加力，使物体受到向上的压力。
其次，声波的频率和振幅对悬浮效果有影响。
当声波的频率和振幅适当时，可以产生与物体重力相平衡的压力。
最后，声波的共振效应也是实现声悬浮的关键。
当声波的频率和振幅达到一定条件时，会产生共振效应，使得物体更容易悬浮起来。
声悬浮实验的应用非常广泛。
在科学研究中，声悬浮实验可以用来研究物体在不同声场中的行为，探索声波与物体之间的相互作用。
在工程领域中，声悬浮实验可以应用于声学悬浮技术的研发，用于制造无接触的悬浮装置。
此外，声悬浮实验还可以用于教学实验，让学生更好地理解声波的特性和应用。
声悬浮实验是一种利用声波悬浮物体的实验方法。
通过声波的压力效应和共振效应，物体可以在声场中悬浮起来。
声悬浮实验的原理可以通过声波产生压力、频率和振幅对悬浮效果的影响以及共振效应来解释。
声悬浮实验在科学研究、工程应用和教学实验中都有广泛的应用。
通过了解和掌握声悬浮实验的原理，可以更好地理解声波的特性和应用。
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实验四十四 声悬浮实验【实验目的】1. 观察声悬浮现象，并利用声悬浮现象测量声速；2. 用驻波法（共振干涉法）和时差法测量声速。
【实验方案】一般地讲，弹性介质中的纵波都被称为声波。
频率在20～20000Hz 之间的声波，能引起人的听觉，称为可闻声波，也简称声波。
频率低于20Hz 的叫做次声波，高于20000Hz 的叫做超声波。
介质中有声波传播时的压力与无声波时的静压力之间有一差额，这一差额称为声压。
声波是疏密波，在稀疏区域，实际压力小于原来的静压力，声压为负值；在稠密区域，实际压力大于原来的静压力，声压为正值。
以p 表示声压，则有)sin(kx t p p m --=ω （1）其中，ω=2π/T ，为声波的角频率；k =2π/λ，为声波的角波数；而声压振幅ωρuA p m = （2）其中ρ为介质密度，u 为声波波速（简称声速），A 为声波振幅，ω为声波角频率。
由（2）式可知，声压的大小由4个物理量来决定。
因为声速的大小仅由声波传播时所经过的介质来决定，所以在传播介质一定的情况下，声压的大小主要取决于声波的振幅和频率。
声强就是声波的强度，即为u p uA I m ρωρ2222121== （3）声悬浮是利用高强度声波产生的声压来平衡重力，从而实现物体悬浮的一种技术。
由于驻波产生的声压远大于行波，所以声悬浮实验普遍采用驻波。
一个最简单的驻波系统可由一个声发射端和一个声反射端构成，即形成一个谐振腔。
发射端到反射端的距离L 是可调的，以满足驻波条件。
如果将声场近似看作平面驻波，则驻波条件为3212，，，==n n L λ ， （4）发射面和反射面是声压的两个波腹，声压波节位于λ/4，3λ/4，5λ/4，…处。
在声压波节处，声辐射力具有回复力的特性，即一旦样品有所偏离，就会被拉回原位置，所以声压波节就是样品的稳定悬浮位置。
因此可以悬浮的样品数应为n 个，且两个样品之间的距离为λ/2。
通常，选择声波的传播方向与重力方向平行，以克服物体的重力。
较重的物体，其悬浮位置会偏向声压波节的稍下方。
以悬浮一个半径为r 的小球为例，若平面驻波的声压为)sin()cos(t kx p p m ω= （5）则它在小球上产生的声辐射力为 )2sin(265322kh r p F m ⎪⎭⎫ ⎝⎛=λπρωπ （6）其中，h为小球相对于某一声压波节的位置。
可见，驻波产生的声辐射力在空间以半波长为周期变化。
声悬浮需要很高的声强条件，因此在声悬浮实验中普遍采用高频率的超声波。
本实验除了能定性的观察声悬浮现象，还能利用声悬浮现象定量的测量声速。
因为声速的大小仅由声波传播时所经过的介质决定，所以在测量声速时，我们通常选择具有波长短、易于定向发射和易被反射等优点的超声波来测定。
声速的测量方法可分为两类。
第一类是根据u/=（7）Lt测量出声波的传播距离L和传播时间t，可算出声速u，称为时差法。
第二类是利用=λ（8）u⋅f测量出声波的频率f和波长λ，然后可算出声速u，此法利用了波的特性来测量。
频率f可通过频率计测得，本实验的主要任务是测出声波的波长λ。
在超声波段进行声速测量的优点还在于超声波的波长短，可以在短距离内就较精确地测出声速。
1. 利用声悬浮现象测量声速将一物体置于谐振腔声压的波节处，它上下两面受到的压力之差足以克服其自身重力时，该物体被悬浮起来。
当改变谐振腔L的长度，共振效果遭到破坏，有效声压差不足于支撑物体自身重力，物体落下。
若继续改变L，当物体再次被悬浮起来时，L的改变量为半波长λ/2，由此可测出声波的波长。
在谐振时，若将多个物体置于相邻的波节处，则多个物体会被悬浮并两两相邻。
两相邻物体间的间距应为半波长λ/2，由此也可测出声波的波长。
2. 用驻波法（共振干涉法）测量声速为便于和声悬浮法比较，我们还采用把谐振腔的反射端做成可以接收声压的接收换能器，然后利用示波器直接观察驻波（共振干涉）的方法测量声速。
图1 实验装置图实验装置如图1所示，图中S1为声波发射换能器，S2为声波接收换能器，声波传至S2的接收面上时，再被反射。
当S1和S2的表面互相平行时，超声波就在两个平面间来回反射，当两个平面的间距L为声波半波长λ/2的整倍数时，形成驻波。
因为接收换能器S2表面的振动位移可以忽略，所以此表面对声波振幅来说是波节，而对声压来说是波腹。
本实验的接收换能器测量的是声压，所以当形成驻波时，接收换能器的输出会出现明显增大，从示波器上观察到的电压信号幅值也是极大值（见图2）。
图2中各极大值之间的距离均为λ/2，由于散射和其他损耗，各极大值幅值随距离增大而逐渐减小。
我们只要测出各极大值对应的接收换能器S2的位置，就可测出波长λ。
由频率计读出超声波的频率值后，就可由公式（8）求出声速。
3. 时差法测量声速连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中，声波脉冲在介质中传播，经过时间t 后，到达距离 L 处的接收换能器。
通过测量发射换能器和接收换能器平面之间距离L 和声波脉冲的传播时间t ，就可以由（7）式求出声波在介质中的传播速度。
【实验器材】信号源（含信号发生器、频率计等）、声速测定仪（含压电换能器、游标卡尺等）、示波器、温度计等。
超声波的发射和接收一般通过电磁振动与机械振动的相互转换来实现，最常见的方法是利用压电效应和磁致伸缩效应来实现的。
本实验采用的是压电陶瓷制成的换能器（探头），这种压电陶瓷可以在机械振动与交流电压之间双向换能。
声波发射换能器，被信号发生器输出的交流电信号激励后，由于逆压电效应发生受迫振动，并向空气中定向发出一近似的平面声波；声波接收换能器，当声波传至它表面时，由于压电效应发生受迫振动，产生交流电信号。
【实验内容】1. 测量压电换能器的谐振频率（1）熟悉信号源面板上的各项功能以及示波器的使用方法。
按图1接好线路，并将两换能器S 1和S 2之间的距离调至1 cm 左右。
（2）打开信号源与示波器的电源，将信号源面板上的“测试方法”调节为连续波。
然后调节“发射强度”（从示波器上观察电压峰－峰值为10 V ）；调节“信号频率”，观察频率调整时接收波的电压幅度变化。
在某一频率点处电压幅度最大，此频率即为与两压电换能器相匹配谐振频率，记下该频率值。
适当改变S 1和S 2之间的距离，重复上述实验过程，再次测量谐振频率，共测6次，列表记录数据，求出平均谐振频率f 。
L (cm)V (m v )λ/2λ/2λ/2λ/2 图2 接受器表面声压随距离的变化图3 声悬浮实验仪器2. 利用声悬浮现象测量空气中的声速（1）调节“信号频率”至平均谐振频率f，将L调至约0.5cm。
（2）将物体置于发射换能器S1上，并转动接收换能器S2的移动螺柄，逐步增加L，观察物体的变化，当物体突然悬浮起来，记下S2的位置L1。
（3）继续增加L，到物体再次悬浮起来，记下L2，需测4～10个点，列表记录数据。
3. 观察多个物体的声悬浮现象在换能器S1上放置一凹面，交换换能器S1和S2的接线端，将物体置于凹面上，转动S2使物体悬浮，当物体能被悬浮5～6次时，保持L不变，在被悬浮物体上面约λ/2处，再次放置另一物体，直至离S2有λ/4，可以看见两相邻悬浮物体间的间距为半波长λ/2。
（见图4）图4 多个物体的声悬浮现象4. 用驻波法（共振干涉法）测量空气中的声速（1）保持谐振频率f不变，由近而远移动声波接收换能器S2，逐步增加L，观察示波器上S2输出电压的变化，当电压达到极大值时，记下S2的位置L1。
（2）继续增加L，达到下一个极大值点，记下L2，需测20个点，列表记录数据。
5. 用时差法测量空气中的声速（1）将信号源面板上的“测试方法”调节为脉冲波。
（2）观察共振与非共振状态下示波器信号的不同表现，并在实验报告中做文字描述。
（3）调节“接收增益”，在接收增益尽量小的前提下做到时间读数约为400微秒（S1和S2的间距约为10 cm），且读数稳定。
纪录此时的距离值L1和显示时间t1。
（4）移动S2到另一点，并调节接收增益，保持信号幅度不变，记录L2和t2。
（5）重复上述过程（4），需测8个点，列表记录数据。
实验注意事项：（1）测量时应调节螺柄使S2移动，注意避免回程误差。
（2）使用时，应避免信号源的信号输出端短路。
（3）出现声悬浮现象后，应反复微调压电陶瓷输出波源强度和谐振腔长度，以便使悬浮物在尽可能小的波源强度下悬浮起来。
这样可较精确地测到谐振腔长度，较大地提高测量精度。
（4）用时差法测量声速的实验中，超声波的发射是个单脉冲，可确定精确的发射时点。
但在接收端由于被接收到的单脉冲激发出余震的缘故，单脉冲引起的是衰减震荡，其余震可以在两个换能器间产生共振，会对接收时点的测定产生干扰。
故测量中必须避免将换能器停在共振的位置上。
是否出现共振可通过示波器看出。
【数据分析】1. 计算声速的理论值 声速的理论公式为：15.273145.3310t u += （9） 其中t （℃）表示实际室温。
2. 利用声悬浮现象测量空气中的声速用逐差法求出声波波长λ，并利用（8）式求出声速。
与声速的理论值u 0比较，计算相对误差。
3. 用驻波法（共振干涉法）测量空气中的声速用逐差法求出声波波长λ，并利用（8）式求出声速。
与声速的理论值u 0比较，计算相对误差。
与用声悬浮法测量的声速比较，得出必要的结论。
4. 用时差法测量空气中的声速用逐差法求出声波波长λ，并利用（7）式求出声速。
与声速的理论值u 0比较，计算相对误差。
与用驻波法测量的声速比较，得出必要的结论。
【思考题】1．为什么换能器要在谐振频率条件下进行声速测定？2．要让声波在两个换能器之间产生驻波必须满足哪些条件？3．当谐振腔形成驻波时，为什么对声波振幅来说是波节的地方，而对声压来说是波腹？4. 试举三个超声波应用的例子，它们都是利用了超声波的哪些特性？【思维扩展】声悬浮不只是一个有趣的物理现象，由于没有明显的机械支撑，几乎对客体没有附加效应，从而为材料制备和科学研究提供了一种崭新的技术，在材料科学、流体力学、生物医学和航空领域等有非常广阔的应用前景。
采用声悬浮方法，可以使材料的熔化和凝固在无容器环境下进行，从而消除容器壁对材料的不利影响。
例如，在声悬浮条件下，可以使水冷却到零下二十多度还不结冰，从而获得深过冷状态的冰。
采用声悬浮方法，还可以实现晶体悬浮生长。
声悬浮状态的液滴完全在自由表面的约束下运动，是流体力学研究的一个重要领域。
利用声悬浮技术，可以对液体表面张力、粘度和比热等物理量进行非接触测量，不仅提高了精度，还可获得液体在亚稳态的物理性质。
在太空微重力环境中，还可以用声悬浮对样品进行定位。
美国宇航局在航天飞机中熔炼了高纯度的固体材料。
声悬浮技术在生物医学领域也有一定应用。
例如，可以使培养液中的细胞或微生物在固定区域浓集，以提高检测效率。