声速测量及声波的波动学规律研究
声音传播实验：研究声音的传播速度和频率
改进措施及建议
提高测量设备精度
采用更高精度的测量设备，如高精度计时器、高灵敏度传声器等， 以减小测量误差。
优化实验环境
选择安静的实验环境，并采取措施减少环境噪音的干扰，如使用隔 音材料、降低背景噪音等。
改进实验方法
针对实验过程中遇到的问题，可以改进实验方法，如采用多次测量取 平均值的方法减小误差、使用更精确的测量和分析方法等。
频率对声音传播速度的影响
分析折线图可知，随着频率的增加，声音传播速度也相应增加。这是因为高频声波具有更高的能量，能够更快地通过 介质传播。
不同介质中声音传播速度的差异
从柱状图中可以看出，声音在固体中的传播速度最快，液体中次之，空气中最慢。这是因为固体分子间距离更近，相 互作用力更强，有利于声波的传播。而空气分子间距离较大，相互作用力较弱，导致声波传播速度较慢。
进行实验测量
首先，发出声音信号并使用接收装置捕捉声音。然后，将捕捉到的声音 信号输入到音频分析仪或频率计中进行分析。音频分析仪或频率计将显 示声音的频率信息，记录该数据以便后续分析。
数据记录与处理
数据记录
在实验过程中，需要详细记录每个测量步骤的结果，包括声音传播的时间、声源与接收 装置之间的距离以及声音的频率等信息。确保数据的准确性和完整性对于后续分析至关
声音频率测量
01
准备实验器材测量声音频率需要备的实验器材包括音频分析仪或频率计、声源（如
音叉或扬声器）以及用于接收声音的装置（如麦克风或声音传感器）。
02 03
设置实验环境
同样选择一个安静且无障碍物的室内环境进行实验，以减少外界因素对 声音传播的影响。将声源和接收装置放置在合适的位置，以便准确捕捉 声音信号。
重要。
数据处理
大学物理实验声速测量实验报告-V1
大学物理实验声速测量实验报告-V1声速测量实验报告一、实验目的：1、了解声波的基本特性及传播规律；2、学习声速的测量方法；3、掌握利用迈克尔逊干涉仪测量声速的实验技能；4、加深对于波长和频率的认识。
二、实验原理：1、声波传播的基本特性：声波是由介质中分子的振动引起的，具有波动性。
其在空气中传播时，波形随传播距离而变形，不断衰减，传播速度最终趋于恒定，称为声速。
声波的频率与波长之间满足v=lambda*f，其中v为声速，lambda为波长，f为频率。
2、迈克尔逊干涉仪的工作原理：干涉仪将单色光分成两路，让其分别沿着两条光路行进，再让它们相遇在一点。
由于光的波动特性，两路光形成干涉，干涉后的光强度将产生变化，可以通过调节其中一路光程来观察到干涉条纹的移动。
三、实验装置：1、迈克尔逊干涉仪；2、微调台；3、锁相放大器；4、频率计；5、信号发生器。
四、实验步骤：1、准备好实验装置，使其放置平稳；2、将信号发生器连通到干涉仪的扬声器输入端，利用信号发生器产生40kHz左右的超声波信号且保持振幅足够大；3、使用频率计识别超声波信号，并记录其频率；4、将微调台移动到其中一个光束上，在保持两光程相等的情况下，调节微调台的高度，移动对应的干涉条纹位置；5、将微调台移动到另一个光束上，再次调节微调台高度，使干涉条纹位置回到原点，记录此时微调台的高度；6、重复以上实验步骤2-5，记录不同频率下微调台移动的高度。
五、实验数据处理：1、根据声速的计算公式v=lambda*f，以及波长及频率的关系式f=c/lambda，可以求出声速v=c/f；2、通过实验测量数据，可以求出不同频率下微调台的高度，进而计算得到相应的波长lambda；3、将获取到的波长lambda代入到公式v=c/f中，即可计算得到对应频率下的声速v值；4、将所有频率下的声速v值进行平均值计算，即得到最终测量结果。
六、实验注意事项：1、操作仪器要轻拿轻放，以免损坏；2、调节微调台高度时，要避免摇晃，以确保精度；3、读数精度要求高，写下的数据应按规定格式进行排列，并留有误差位数；4、实验室应保持安静。
实验报告——声速的测量
声速测量------------------------------------------------------------------------------------------一、【实验名称】声速的测量二、【实验目的】1.了解超声波产生和接收的原理，加深对相位概念的理解。
2.学会测量空气中的声速。
3.了解声波在空气中的传播速度与气体状态参量之间的关系。
4.学会用逐差法处理实验数据。
三、【实验仪器】示波器、信号发生器和声速仪四、【实验原理】由波动理论可知，波速与波长、频率有如下关系：v＝λf，只要知道频率和波长就可以求出波速。
本实验通过低频信号发生器控制换能器，信号发生器的输出频率就是声波频率。
剩下的就是测量声速的波长，这就是本实验的主要任务。
下面介绍两种常用的实验室测量空气中声波波长的方法。
1.相位比较法实验接线如上图所示。
波是振动状态的传播，也可以说是相位的传播。
在声波传播方向上，所有质点的振动相位逐一落后，各点的振动相位又随时间变化。
声波波源和接收点存在着相位差，而这相位差则可以通过比较接收换能器输出的电信号与发射换能器输入的正弦交变电压信号的相位关系中得出，并可利用示波器的李萨如图形来观察。
示波器相位差φ和角频率ω、传播时间t 之间有如下关系：φ=ω·t ω=2π/T t=l/v λ=Tv代入上式得：φ=2πl/λ当l=nλ/2(n=1,2,3,……）时，可得Φ=nπ由上式可知：当接收点和波源的距离变化等于一个波长时，则接收点和波源的位相差也正好变化一个周期（即Φ＝2π）。
实验时，通过改变发射器与接收器之间的距离，观察到相位的变化。
当相位差改变π时，相应距离l的改变量即为半个波长。
2.驻波法如上图所示，实验时将信号发生器输出的正弦电压信号接到发射超声换能器上，超声发射换能器通过电声转换，将电压信号变为超声波，以超声波形式发射出去。
接收换能器通过声电转换，将声波信号变为电压信号后，送入示波器观察。
波动现象实验与波速测量方法
03
波动现象实验与波速测 量的关系
实验对波速测量的影响
实验条件：控制实验环境， 如温度、湿度等
实验设计：选择合适的实验 装置和测量方法
实验误差：测量误差对波速 测量结果的影响
实验结果：分析实验数据， 得出波速测量结果
波速测量对实验的指导意义
波速测量是波动 现象实验的关键 环节
波速测量可以验 证理论预测，提 高实验结果的准 确性
启动实验：打开激光器， 观察光电探测器的输出信 号，记录示波器上的波形
分析实验结果：根据波形分 析波动现象，测量波速
整理实验数据：整理实验数 据，撰写实验报告
实验结果分析
波动现象：观察到了波动现象，验证了波动理论的正确性 波速测量：通过实验测量得到了波速，验证了波速公式的正确性 实验误差：分析了实验误差来源，提出了改进措施 实验结论：总结实验结果，得出了波动现象和波速测量的结论
国际合作：波速测量技术的发展需要国际间的合作与交流，共同推动技术的进步与发展
感谢您的观看
汇报人：
波速测量可以帮 助我们了解波动 现象的本质和规 律
波速测量可以指导 我们选择合适的实 验方法和设备，提 高实验效率
04 实际应用中的波速测量
波速测量在工程中的应用
声波测距：测量距离、深度、厚度等 超声波检测：检测金属、非金属材料内部缺陷 雷达测速：测量汽车、飞机等交通工具的速度 光纤通信：测量光纤中光的传播速度，提高通信质量
率
波速测量在安全防护中的应用
地震监测：通过测量地震波速，预测地震发生时间和强度 建筑结构检测：通过测量建筑结构中的波速，评估建筑结构的安全性 交通监控：通过测量交通流中的波速，监控交通流量和拥堵情况
安全防护系统：通过测量安全防护系统中的波速，评估安全防护系统的性能和效果
大学物理实验声速测量实验报告
大学物理实验声速测量实验报告在这个实验中，我们的目标是测量声速。
听起来简单吧？但当你深入了解，才会发现其中的奥秘。
声音是一种波动，依赖于介质。
空气、水，甚至固体中，声音传播的速度都不一样。
今天，就让我们一起走进这个实验的细节吧。
一、实验原理1.1 声音的传播声音在空气中传播时，是通过空气分子的振动传递的。
简单来说，当你说话，声带振动，产生的波动让周围的空气分子开始跳舞，结果就是声音传到了你朋友的耳朵里。
声速受温度、湿度和气压的影响。
温度越高，声速越快。
想象一下，夏天在海边，声音传得比在寒冷的冬天要快得多。
1.2 声速的测量我们使用了一个简单的方法来测量声速。
首先，准备好一个发声装置，比如一个喇叭。
然后，在远处放一个麦克风。
两者之间的距离是已知的。
当喇叭发声时，麦克风接收到声音并记录下时间。
这就是我们的测量方法，直接而有效。
二、实验步骤2.1 准备设备我们需要的设备包括一个喇叭、一个麦克风、一个计时器和一根尺子。
准备这些东西时，心里充满了期待。
我们把喇叭放在一个固定的位置，确保一切都在最佳状态。
然后，调整麦克风的位置，尽量减少环境噪音。
2.2 进行实验一切准备就绪，开始实验！我打开喇叭，发出清晰的声音。
听，那一瞬间，似乎时间都停止了。
我们都聚精会神地盯着计时器，心跳也随之加速。
声音在空气中迅速传播，麦克风记录下了到达的时间。
每次实验，我们都小心翼翼，尽量减少误差。
2.3 数据记录与处理实验结束后，数据收集到了。
根据公式，声速等于距离除以时间。
我们把记录的数据代入公式，经过几轮计算，最终得出了声速的近似值。
这个过程虽然繁琐，但每一步都让人心潮澎湃。
计算结果与理论值非常接近，这让我倍感欣喜。
三、实验结果与分析3.1 数据结果经过多次实验，我们得到了几组数据。
虽然有一些小的误差，但总体趋势很明显。
声速在空气中大约是340米每秒。
这一数字在心中回响，让我感到无比神奇。
声音在我们生活中随处可见，却从未认真思考过它的速度。
试验31声速的测量声波是一种在弹性媒质中传播的纵波声波的波长
实验31声速的测量声波是一种在弹性媒质中传播的纵波.声波的波长、强度、传播速度等是声波的重要参数.测量声速的方法之一是利用声速与振动频率f和波长λ之间的关系（即v=λf ）求出，也可以利用v= L/ t求出，其中L为声波传播的路程，t为声波传播的时间.本实验要测量超声波在空气中的传播速度.超声波的频率为20KHz~500MHz之间，它具有波长短、易于定向传播等优点.在同一媒质中，超声波的传播速度就是声波的传播速度，而在超声波段进行传播速度的测量比较方便，更何况在实际应用中，对于超声波测距、定位、成像、测液体流速、测材料弹性模量、测量气体温度瞬间变化和高强度超声波通过会聚作医学手术刀使用等方面都得到广泛的应用，超声波传播速度有其重要意义.我们通过媒质（气体、液体）中超声波传播速度测定来测量其声波的传播速度.[实验目的]1. 了解超声波的产生，超声波的发射、传播和接收.2. 通过实验了解作为传感器的压电陶瓷的功能.3. 用共振干涉法、相位比较法和时差法测量超生波的传播声速.4. 进一步掌握示波器、低频信号发生器和数字频率计的使用.[实验仪器]SV-DH-5A型综合声速测量仪,SVX-5综合声速测量仪信号源,双踪示波器,温度计.图5-31-1 综合声速测量仪[实验原理]1. 声波在空气中的传播速度 在理想气体中声波的传播速度为MRTγ=v（5-31-1）式中γ是空气定压比热容和定容比热容之比（VPC C =γ），R 是普适气体常数，M 是气体的摩尔质量，T 是热力学温度.从式（5-31-1）可以看出，温度是影响空气中声速的主要因素.如果忽略空气中的水蒸气和其他夹杂物的影响，在00C （T 0=273.15K ）时的声速TRT 00γ=v =331.45m/s在t 0C 时的声速可以表示为15.27310t t +=v v（5-31-2）由波动理论知道，波的频率ƒ、波速v 和波长λ之间有以下关系λf =v （5-31-3）可见，用实验的方法测量出声波的频率和波长，就可以间接求出声速.本实验用低频信号发生器控制换能器，故信号发生器的输出频率就是声波的频率.而声波的波长可以用驻波法（共振干涉法）（相位比较法）以及时差法来进行测量.2. 声波与压电陶瓷换能器频率介于20Hz～20kHz的机械波振动在弹性介质中的传播就形成声波，介于20kHz～500MHz的称为超声波，超声波的传播速度就是声波的传播速度，而超声波具有波长短，易于定向发射和会聚等优点，声速实验所采用的声波频率一般都在20KHz～60kHz之间.在此频率范围内，采用压电陶瓷换能器作为声波的发射器、接收器、效果最佳.声波是一种在弹性媒质中传播的机械波，其振动状态的传播是通过媒质各点间的弹性力来实现的，因此波速决定于媒质的状态和性质（密度和弹性模量）。
大学物理实验声速测量实验报告
大学物理实验声速测量实验报告在我们进行的大学物理实验中，测量声速的实验让我对声音的传播有了更深刻的理解。
这次实验不仅仅是对数字的记录，更是对物理现象的一次亲身体验，让我领悟到声音在空气中是如何穿梭的。
一、实验准备1.1 实验目的实验的主要目标是测量空气中声速的具体数值，并通过实验数据验证理论值。
这听起来简单，但要做到准确、科学，还是需要细致的准备。
1.2 实验器材为了进行这项实验，我们准备了一些基本的设备。
首先是一个音源，我们选择了一个电子音响，因为它能够发出稳定的声音。
接着，我们需要一个麦克风，来接收声音并进行数据记录。
此外，还需要一个计时器和一个测量距离的工具，比如卷尺。
这些工具的选择都是为了保证我们能够精准地进行测量。
二、实验过程2.1 设定实验环境实验前，我们特意选择了一个相对安静的环境，尽量避免其他噪音对实验结果的影响。
这个细节很重要，因为外界的干扰可能会使我们的测量结果不够准确。
我们在教室里将音响和麦克风的距离调整到大约10米，这是一个合适的距离，既能清晰接收到声音，又不会因为距离过远而导致信号减弱。
2.2 进行测量一切准备就绪后，我们开始了实验。
首先，由一名同学负责操作音响发出声音，另一个同学则准备好麦克风和计时器。
当音响发声的瞬间，计时器开始计时，同时麦克风记录下声音到达的时间。
这一过程需要非常协调，任何一点小的失误都可能影响最终的结果。
我们进行多次测量，每次都记录好对应的时间，以便后续的数据处理。
2.3 数据处理实验结束后，我们收集了多次测量的数据。
在处理数据时，我们计算出声音传播的平均时间，并用已知的距离和时间计算出声速。
理论上，声速在空气中约为343米每秒。
通过我们的测量，结果略有偏差，但在可接受范围内。
这让我意识到，尽管我们在实验中尽力追求精确，但总会受到多种因素的影响，比如温度、湿度等环境条件。
三、实验结果与反思3.1 声速的测量结果通过计算，我们得到了一个接近理论值的声速。
大学物理实验声速测量实验报告
大学物理实验声速测量实验报告一、实验目的1、了解声速测量的基本原理和方法。
2、学习使用驻波法和相位法测量声速。
3、加深对声波、波动等物理概念的理解。
4、培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理1、驻波法声波在介质中传播时，会形成驻波。
当声源和接收器之间的距离满足一定条件时，会在两者之间形成稳定的驻波。
驻波的相邻波腹或波节之间的距离为半波长的整数倍。
通过测量相邻波腹或波节之间的距离，就可以计算出声波的波长，进而计算出声速。
2、相位法利用示波器观察声源和接收器的信号相位差。
当声源和接收器之间的距离改变时，相位差会发生变化。
通过测量相位差的变化，结合距离的改变量，可以计算出声波的波长，从而得出声速。
声速的计算公式为：＄v ＝fλ$，其中$v$为声速，＄f$为声波的频率，＄λ$为波长。
三、实验仪器1、声速测量仪包括声源、接收器、可移动导轨等。
2、示波器用于观察信号的波形和相位。
3、信号发生器产生一定频率的电信号驱动声源。
四、实验步骤1、驻波法测量声速连接实验仪器，将声源和接收器安装在可移动导轨上。
打开信号发生器，调节输出频率，使示波器上显示出稳定的正弦波。
缓慢移动接收器，观察示波器上的波形，找到相邻的波腹或波节，记录接收器的位置。
重复测量多次，计算相邻波腹或波节之间的距离平均值，即为半波长。
根据信号发生器的频率和波长计算出声速。
2、相位法测量声速按照驻波法的连接方式连接好仪器。
将示波器的两个通道分别连接到声源和接收器的输出端。
缓慢移动接收器，观察示波器上两个信号的相位差变化。
当相位差从 0 变化到π时，记录接收器的位置。
重复测量多次，计算相邻两次相位差变化时接收器移动的距离平均值，即为波长。
结合信号发生器的频率计算出声速。
五、实验数据及处理1、驻波法测量数据｜测量次数｜相邻波腹（或波节）位置（mm）｜距离差（mm）｜半波长（mm）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 2 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 3 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 4 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 5 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜平均值：半波长＝＿____ mm已知信号发生器的频率$f ＝＿____ Hz$，则声速$v ＝fλ ＝ f×2×＄半波长＝＿____ m/s2、相位法测量数据｜测量次数｜相位差变化时的位置（mm）｜距离差（mm）｜波长（mm）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 2 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 3 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 4 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜ 5 ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜平均值：波长＝＿____ mm声速$v ＝fλ ＝＿____$ m/s六、误差分析1、仪器误差测量仪器本身存在精度限制，可能导致测量结果的误差。
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声速测量及声波的波动学规律研究***，物理学系摘要：声波是一种在弹性介质中传播的机械波，声速是描述声波在介质中传播特性的一个基本物理量。
在研究和实践中声波起到了重要的作用，比如水下声纳的探测、胎儿的B超检测、声学成像等等，在作为测量工具使用时，对于声波本身的性质了解就显得颇为重要了。
笔者通过实际的测量验证并探究了声波的一系列性质，如在空气中的传播速度、作为机械波而有的干涉、衍射现象以及在反射中表现出的波动特性，以及超声波不同于普通声波的一些特性，并研究了超声波在反射中反射率与反射界面材料的关系。
关键词：声波；反射；衍射和干涉；声速；反射率The measurement of sound velocity and the study of sound wavesYixiong Ke, Department of PhysicsAbstarct：Sound wave is a kind of mechanical wave which propagate in elastic media, while the sound velocity is a basic physical quantity in describing the propagation characteristics of the sound wave in media. Sound plays an important role in research and practice, e.g. the underwater sonar and acoustic detection, the B-mode ultrasonic, acoustic imaging etc. As a tool to measure other object, the characteristics of sound wave itself became more important than ever. The author measured and studied a series of qualities of sound wave, such as its velocity via air, its propagation quality presented in interference, diffraction and reflection. What’s more, the author studied the special qualities of ultrasonic compared with ordinal sound and the relationship between the reflectivity and the material of the reflecting boundaries.Key words: sound wave; reflection; Diffraction and interference; the speed of sound; reflectivity一、引言声波是一种在弹性介质中传播的机械波，声速是描述声波在介质中传播特性的一个基本物理量。
在生活中和研究中声波都起到了重要的作用，比如与他人口头交流、水下声纳的探测、胎儿的B超检测、声学成像等等，尤其在作为测量工具使用时，对于声波本身的性质了解就显得尤为重要了。
在过去的实验当中，一般都是以光来演示空间波动性质，一方面是由于其视觉上容易观察到，而不用借助于其他的测量工具；另一方面也是由于历史上微粒说和波动说之争使得对于光的波动性测量能够承载更多的信息，也更有趣。
但是对于光的波动性测量并不能完全地代替声波测量，毕竟对于性质的延拓是需要实验证明的。
当然，可以以光波类比到声波的思路来展开研究，这也是本实验的出发点之一。
二、实验原理1．声波声波是一种在弹性媒质中传播的机械波，声速是描述声波在媒质中传播特性的一个基本物理量。
在气体中，声波是纵波而不是横波，因而不出现偏振现象，这是声波与电磁波现象的一个重大区别，但声波所产生的几种干涉和衍射效应与电磁波干涉和衍射效应完全相似。
由于超声波具有波长短，易于定向发射及抗干扰等优点，所以在超声波段进行声速测量是比较方便的。
通常利用锆钛酸铅压电陶瓷换能器来进行超声波的发射和接收。
2．声速及其测量本实验采用的共振干涉法和相位比较法都是利用关系式v=νλ，从测量其频率ν和波长λ来算出声速v。
➢共振干涉法发射源发出的一定频率的平面声波，经过空气传播，到达接收器。
若接收面与发射面严格平行，入射波将在接收面上垂直反射，入射波与反射波相干形成驻波，反射面处为驻波的波节。
改变接收器与发射器之间的距离，在某些距离上形成稳定的驻波共振现象。
此时，距离为半波长的整数倍，驻波的幅度达到极大，此时接收面上的声压波腹相应达到极大值。
在移动发射器的过程中，相临两次到达极大值时发射器的移动距离为半波长。
因此保持频率不变，移动接收器，并利用公式v=νλ计算声速。
➢相位比较法将发射器的信号输入到示波器的x 轴，同时将接收器收到的信号输入到示波器的y 轴。
设输入x 轴、y 轴的入射波的振动方程分别为x =A 1cos(ωt +ϕ1)，y =A 2cos(ωt +ϕ2)。
x 和y 振动合成轨迹为椭圆，椭圆长短轴的方向由相位差ϕ=ϕ1−ϕ2决定。
若ϕ=0，则轨迹为一条直线；ϕ=π2，则轨迹为以坐标轴为主轴的椭圆；若ϕ=π则轨迹也为一条直线；若ϕ=3π2，则轨迹为以坐标轴为主轴的椭圆。
实验时，通过改变发射器与接收器之间的距离，可观察到相位的变化。
而当相位差为π的整数倍时，响应的距离l 的改变量即为半波长。
由波长和频率值可求出声速。
3．声波的双缝干涉实验装置如图所示。
对于不同的α角，如果从双缝到接收器的程差是波长的整数倍，就会产生相长干涉，因而观察到干涉强度的极大值；当程差是半波长的奇数倍时，干涉强度有极小值．因此，干涉强度出现极大值与极小值的条件为：极大值：d sin α=nλ 极小值：d sin α=(n +12)λ式中，n 为零或整数，d为二个缝中心位置的距离，α为接收器中心转过的角度，λ为声波的波长。
4．声波的单缝衍射采用一个单缝，如图所示．将超声波源移至离单缝较远位置，垂直辐射至单缝，此时当来自单缝的一半的辐射与来自另一半的辐射相差半波长奇数倍时，会产生相消干涉，因此相消干涉的条件是：a 2sin α=(n +12)λ 式中，n 为零或整数，a 为单缝缝宽，α为接收器中心转过的角度，λ为声波的波长。
5．声波的反射另一种称作“洛埃镜”装置，其中反射面(镜)形成波源的一个虚像，如图所示。
这里仍然可以用接收器来研究由初始波与反射波所形成的干涉图形中的波节图。
用相位比较法进行测量，当反射镜向后移动距离△L=L i+1一L i 时，将出现极值，即直接入射波和由反射镜反射波的波程相差波长的整数倍，满足：2(√(D 2)2+L i+12−√(D 2)2+L i 2)=λ 式(3)中：Li+1和Li 分别为接收器输出信号和发射器输入信号相位差为零时相邻的两个位置；D 为发射器和接收器中心部位的间距。
三、实验装置及过程1．在谐振频率处用共振法和相位法测声速将接收器移动接近发射器处，再由近而远改变接收器的位置， 可观察到正弦波形发生周期性的变化, 逐个记下振幅出现极大值时各接受面的位置，然后用逐差法求波长。
在共振干涉法实验的基础上, 将接收器与示波器的Y 轴相连，发射器与示波器的X 轴相连，将示波器的X-Y 控制键按下, 即可观察到椭圆。
使接收器稍靠拢发射器，然后再慢慢地移离接收器，当示波器屏上出现的图形为直线时，记下接收器的位置。
每移动半个波长，就会出现斜率正负交替的直线图形，记录图形为“\”时对应的距离，即可得到波长。
2．分析超声波发生器发出声波强度与方向角度的关系定义发射器与接收器正对为0°，由于近似球面波，取轴界面进行分布测量。
3．分析声波的反射现象将波源与接收器分开较大距离，然后按“洛埃镜”原理图放置反射板，使反射板与发射器、接收器中心连线平行。
观察由初始波和反射波在接收器处形成的干涉图像的波节，随着反射板远离发射器、接收器中心连线移动，可以观察到波峰和波节交替出现。
在实验底板上放一张作图纸，记录反射板与发射器、接收器中心连线的位置，然后测量反射板到发射器、接收器连线的距离，计算波长及声速，验证其反射规律。
根据超声波发生分布测量的结果选择合适的角度，令实波源和虚波源在一定范围内形成干涉图样，验证反射规律。
将反射面替换成各种不同材料对反射率进行测量。
4．分析声波的双缝干涉现象用每个缝宽小于1个波长，缝间距大约几个波长的双缝装置进行干涉实验。
依次测量出主极大和极小值的位置，进而得出声速并与预期值比较。
5．分析声波的单缝衍射现象采用缝宽为24.0 mm 的单缝进行实验，移动发射器使发射器中心与单缝中心间距远大于单缝宽度(近似满足夫琅禾费衍射条件)，测出第一个极小值的位置，并算出波长，进而得出声速并与预期值比较。
实际所用实验器材：实验装置为FD-SV-2型声速综合实验仪（如图2），包括超声接收器、发射器、数显游标卡尺、转轴带圆游标的转动导轨、支架底板等。
实验仪器还包括低频信号发生器(提供正弦波信号)，双踪示波器D2*******，以及单缝板、双缝板、反射板。
四、实验结果1．在谐振频率处用共振法和相位法测声速 在干燥空气条件下，声速的理论值为v t =v 0√1+t273.15式中，v 0为t=0℃时的声速，v 0=331.5m/s 。
t=20.0℃，故得当时的声速v t =343.4m/s 。
使用共振干涉法测得的数据为：次序i L/cm 次序i L/cm6 131.48 13 100.757 127.33ν=40097Hz，t=20.0℃拟合得到斜率为-4.38±0.03，则测得声速为351±2m/s，实验与理论值偏差2.2%。
使用相位比较法由于能够更加精确地找到需要记录的数据点，在提供了双踪示波功能时是更为准确的一种处理方法，故我们进行了3次测量，拟合得到的斜率和频率分别为-8.41±0.02，41009Hz；-9.39±0.04，36462Hz；-8.81±0.02，39478Hz.分别算得的声速值为344.8±0.8m/s；342±1m/s；347.8±0.8m/s，误差率分别为0.41%；0.41%；1.28%远远小于共振干涉法，也验证了先前对于这两种方法优劣的判断。
2．分析超声波发生器发出声波强度与方向角度的关系根据测得的数据，我们作出各方向强度与角度的关系示意图，可以看到超声波虽然是声波，但由于其频率相当高，故处于我们一般认识的声波和电磁波性质的中间状态，即它直接就有比较显著的衍射现象：图中分布的高低可以明显看出；它又有较强的方向性：主要的能量分布在轴切面50°角之内。