西安交大物理仿真实验实验报告
西安交通大学物理仿真实验实验报告(2)
物理仿真实验报告超声波测声速班级：计算机11学号：2110505018姓名：司默涵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：叠加后合成波为：振幅最大的各点称为波腹，其对应位置：振幅最小的各点称为波节，其对应位置：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.相位比较法测波长从换能器S1发出的超声波到达接收器S2，所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差：。
因为x改变一个波长时，相位差就改变2π。
利用李萨如图形就可以测得超声波的波长。
四、实验内容及操作步骤：1．接线2．调整仪器（1）示波器的使用与调整使用示波器时候，请先调整好示波器的聚焦。
然后鼠标单击示波器的输入信号的接口，把信号输入示波器。
接着调节通道1，2的幅度微调，扫描信号的时基微调。
最后选择合适的垂直方式选择开关，触发源选择开关，内触发源选择开关，Auto-Norm-X-Y开关，在示波器上显示出需要观察的信号波形。
输入信道的信号是由实验线路的连接决定的。
（2）信号发生器的调整根据实验的要求调整信号发生器，产生频率大概在35KHz左右，幅度为5V的一个正弦信号。
由于本实验测声速的方法需要通过换能器（压电陶瓷）共振把电信号转为声信号，然后再转为电信号进行的，所以在开始测量前需要调节信号的频率为换能器的共振频率。
在寻找共振频率时，通过调节信号发生器的微调旋钮，观察示波器上信号幅度是否为最大来逐步寻找的。
（3）超声速测定仪的使用在超声速测定仪中，左边的换能器是固定的，右边的换能器是与游标卡尺的滑动部分连接在一起的。
这样，左右换能器间的距离就可以通过游标卡尺来测量出来，在上图的下半部分是一个放大的游标卡尺的读数图。
3．实验内容寻找到超声波的频率（就是换能器的共振频率）后，只要测量到信号的波长就可以求得声速。
我们采用驻波法和相位比较法来测量信号波长:（1）驻波法信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后，会在两个换能器件之间产生驻波。
西安交大 物理仿真实验 受迫振动
操作方法: 1) 把驱动臂与其他仪器连接时候，为了保护喇叭要把振荡器顶部的 锁头拨动到锁定位置锁定好驱动臂。 2) 用一个挂钩把振荡器驱动臂与实验仪器相互连接后,解锁驱动臂。 3) 把信号发生器与振荡器相连接。 4) 调整信号发生器的输出频率和幅度，注意电流不要超过 1A。 在软件中，振荡器已与信号发生器连接好。鼠标移动到振荡器时，显示当前 振荡器的振幅。 性能指标： 信号频率：0.1Hz 到 5 kHz. 振幅峰峰值：最大值是 7mm（1Hz 时），幅度随着频率上升下降。
(3)连接好信号发生器和振荡器,打开信号发生器，设定频率为 f o 。
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(4)调整合适的信号发生器输出振幅。当挂钩振幅峰峰值超过 4cm 后，关闭信号 发生器。 (5)当振幅峰峰值衰减到 4cm 后，打开计时器。
(6)记录振幅峰峰值衰减到 2cm 时所需的时间 t1/2 (7)重复步骤(3)到(5),测量 3 次。 (8)测量 50 个全振动的时间。
2 max 0 2 2
(13.3)
幅度衰减一半的区域 ：
2 3 .
(13.4)
2. 耦合振动
k 弹簧
m k m k 弹簧 弹簧
振荡器
图 13.4
耦合振动系统
图 13.4 是一个耦合振动系统，由 3 个倔强系数 k 和 2 个质量 m 的重物组成。系 统有两个共振频率点，一种频率为，
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公式(13.3),(13.4)计算的结果进行比较。 注意:可根据不同的实验要求设定不同的仪器参数，包括弹簧 1，2 的质量和倔强 系数。 4．耦合振动 (1)振动系统安装后向砝码盘上添加砝码,使每个砝码盘的总重量大约 50 g 。 (2)打开信号发生器,设定频率为 0.5Hz 。 (3)调节信号发生器的输出使得振荡器输出振幅大约 1mm(鼠标移到振荡器上显 示),等系统振动稳定后记下挂钩振幅的峰峰值。 (4)改变频率从 0.5 到 5.0 Hz，重复步骤(4)。 (5)做出振幅-频率图，求出两个共振频率点。 注意：弹簧振动时不能添加砝码，砝码盘重量参见“受迫振动”内容部分测量值, 弹簧的重量和倔强系数可自行制定。重量单位是 kg,倔强系数单位是 N/m 。
大物实验模拟仿真实验报告
西安交通大学实验报告课程：数据结构实验实验名称：利用单摆测量重力加速度系别：实验日期：专业班级：实验报告日期：姓名：学号：第 1页 / 共3页一、实验简介单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。
本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。
二、实验原理单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为由此通过测量周期摆长求重力加速度。
三、实验内容1、设计要求:(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法.(2) 写出详细的推导过程,试验步骤.(3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%.2、可提供的器材及参数:游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.3、对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求.4、自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小.5、自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律.四、实验仪器单摆仪，摆幅测量标尺，钢球，游标卡尺五、实验操作1. 用米尺测量摆线长度；2. 用游标卡尺测量小球直径；3. 把摆线偏移中心不超过5度，释放单摆，开始计时，单摆摆过50个周期后停止计时，记录所用时间；六、实验结果1.摆线长度2.小球直径3.计时结果七、实验数据及误差分析误差分析：单摆只在最大摆角小于等于5°时，单摆的振动才可以近似看为为简谐振动。
西安交通大学仿真实验报告
西安交通大学大学物理仿真实验实验报告实验名称：碰撞和动量守恒系别：实验日期姓名：学号：一、实验简介动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。
力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的，在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况，例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等，但是能量守恒定律仍然有效。
因此，能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。
二、实验目的１．利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况，验证动量守恒和能量守恒定律；２．通过实验提高误差分析的能力。
三实验内容1．研究三种碰撞状态下的守恒定律（1）取两滑块m1、m2，且m1>m2，用物理天平称m1、m2的质量（包括挡光片）。
将两滑块分别装上弹簧钢圈，滑块m2置于两光电门之间（两光电门距离不可太远），使其静止，用m1碰m2，分别记下m1通过第一个光电门的时间Δt10和经过第二个光电门的时间Δt1，以及m2通过第二个光电门的时间Δt2，重复五次，记录所测数据，数据表格自拟，计算、。
（2）分别在两滑块上换上尼龙搭扣，重复上述测量和计算。
（3）分别在两滑块上换上金属碰撞器，重复上述测量和计算。
2．验证机械能守恒定律（1）a=0时，测量m 、m ’、m e 、s 、v 1、v 2，计算势能增量mgs 和动能增量，重复五次测量，数据表格自拟。
（2）时，（即将导轨一端垫起一固定高度h ， ），重复以上测量。
四、实验原理如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒，即恒量=∑i i v m （1）。
实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞，若忽略气流阻力，根据动量守恒有2211202101v m v m v m v m +=+（2）对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。
西安交大大物仿真实验
大物仿真实验报告班级：****学号：****姓名：****刚体的转动惯量一实验目的1．用实验方法验证刚体转动定律，并求其转动惯量；2．观察刚体的转动惯量与质量分布的关系3．学习作图的曲线改直法，并由作图法处理实验数据。
二实验原理1．刚体的转动定律具有确定转轴的刚体，在外力矩的作用下，将获得角加速度β，其值与外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比，即有刚体的转动定律：M = Iβ (1)利用转动定律，通过实验的方法，可求得难以用计算方法得到的转动惯量。
2．应用转动定律求转动惯量如图所示，待测刚体由塔轮，伸杆及杆上的配重物组成。
刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动。
设细线不可伸长，砝码受到重力和细线的张力作用，从静止开始以加速度a下落，其运动方程为mg –t=ma，在t时间内下落的高度为h=at2/2。
刚体受到张力的力矩为T r和轴摩擦力力矩M f。
由转动定律可得到刚体的转动运动方程：T r - M f =Iβ。
绳与塔轮间无相对滑动时有a =rβ，上述四个方程得到：m(g - a)r - M f = 2hI/rt2 (2)M f与张力矩相比可以忽略，砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<<g，所以可得到近似表达式： mgr = 2hI/rt2 (3)式中r、h、t可直接测量到，m是试验中任意选定的。
因此可根据（3）用实验的方法求得转动惯量I。
3．验证转动定律，求转动惯量从（3）出发，考虑用以下两种方法：A．作m – 1/t2图法：伸杆上配重物位置不变，即选定一个刚体，取固定力臂r和砝码下落高度h，（3）式变为：M = K1/ t2 (4)式中K1 = 2hI/gr2为常量。
上式表明：所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。
实验中选用一系列的砝码质量，可测得一组m与1/t2的数据，将其在直角坐标系上作图，应是直线。
即若所作的图是直线，便验证了转动定律。
从m – 1/t2图中测得斜率K1，并用已知的h、r、g值，由K1 = 2hI/gr2求得刚体的I。
西安交通大学大学物理仿真实验报告
西安交通大学大学物理仿真实验报告一—-核磁共振实验名称：核磁共振。
实验目的：观察核磁共振稳态吸收现象，掌握核磁共振的实验原理和方法，测量1H和19F的γ值和g值。
实验仪器:核磁共振仪，样品（水和聚四氟乙稀）,磁铁的实验平台.实验原理：核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
从经典力学观点看，具有磁矩μ和角动量P的粒子,在外磁场B中受到一个力矩L的作用：L=μ×B此力矩使角动量发生变化：dP/dt=L故dμ/dt=ϒμ×B若B0是稳恒的且沿Z方向，则上式表示μ绕B进动，进动频率ω=ϒ B,若在XY平面内加一个旋转场B1，其旋转频率为ω，旋转方向与μ进动方向一致，因而μ也绕B1进动,结果使ϴ角增大，表示粒子从B1中获得能量。
如果实验时外磁场为B，在该稳恒磁场区域又叠加一个电磁波作用于氢核,如果电磁波的能量hv0恰好等于这时氢核两能级的能量差BgNµN，即hv0=B0gNµN，即有gN=,从而得pN meg2⋅=γ其中µN =5.05＊10-27 J·T-1=5.05*10-23 J·G—1,用扫场法测量时,共振条件在调制场的一个周期内被满足两次，所以在示波器上观察到有两个峰的共振吸收信号。
此时若调节射频场的频率，则吸收曲线上的吸收峰将左右移动.当这些吸收峰间距相等时，则说明在这个频率下的共振磁场为B。
实验内容：(1)观测1H的核磁共振信号。
样品用纯水,先找出共振信号,再分别改变的大小,观察共振信号位置,形状变化。
（2)观测1H和ϒN ，gN分别记录下六组不同磁铁间矩d时所对应的以及相应的共振频率ν，再计算ϒN ，gN（3）测量19F样品用聚四氟乙稀，分别记录下三组不同磁铁间矩d时所对应的以及相应的共振频率ν，再计算ϒN,gN实验过程及原始数据：同样的方法，测量六组数据，得到如下表格：项目d/mmv/kHz B/＊104T10.181********10.3914073349410.6713776344611.021********11.3313327333411.65131533280改用外扫法，如图：记录数据如下:项目v/kHz B/＊104Td/mm10。
大学物理实验报告-单摆测重力加速度
之袁州冬雪创作——操纵单摆测重力加速度班级：姓名：学号： 西安交通大学摹拟仿真实验实验陈述 实验日期：2014年6月1日教师签字：＿＿＿＿＿ 同组者：无审批日期：＿＿＿＿＿实验称号：操纵单摆丈量重力加速度仿真实验一、实验简介 单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验停止过细致的研究.本实验的目标是学习停止简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和丈量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和丈量方法，学习积累放大法的原理和应用，分析基本误差的来历及停止修正的方法.二、实验原理用一根相对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点，在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆.单摆在摆角小于5°（现在一般认为是小于10°）的条件下振动时，可近似认为是简谐运动.而在实际情况下，一根不成伸长的细线，下端悬挂一个小球.当细线质量比小 西安交通大学物理仿真实验陈述球的质量小很多，而且小球的直径又比细线的长度小很多时，此种装置近似为单摆.单摆带动是知足下列公式：进而可以推出：式中L为单摆长度（单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的间隔）；g为重力加速度.如果丈量得出周期T、单摆长度L，操纵上面式子可计算出当地的重力加速度g.三、实验内容1.用误差均分原理设计单摆装置,丈量重力加速度g.设计要求:(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择丈量仪器和方法.(2) 写出详细的推导过程,试验步调.(3) 用自制的单摆装置丈量重力加速度g,丈量精度要求△g/g<1%.可提供的器材及参数:游标卡尺,米尺,千分尺,电子秒表,支架,细线(尼龙线),钢球,摆幅丈量标尺(提供硬白纸板自制),天平(公用).假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s;米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.2. 对重力加速度g的丈量成果停止误差分析和数据处理,检验实验成果是否达到设计要求.3. 研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小.四、实验仪器单摆仪，摆幅丈量标尺，钢球，游标卡尺（图1-图4）单摆仪（1）摆幅丈量标尺（2）钢球（3）游标卡尺（4）五、实验操纵1. 用米尺丈量摆线长度+小球直径为92.62m（图5）；2. 用游标卡尺丈量小球直径成果（图6）图（5）图（6）3. 把摆线偏移中心不超出5度，释放单摆，开端计时，单摆摆过50个周期后停止计时，记录所用时间；图（7）六、数据处理及误差分析（1）数据处理:1）周期的计算：2）摆长的计算：钢球直径的丈量数据如下表：△d=d-d(cm)丈量次数每次数据d（cm）平均值（cm）d123456△d则 d =1.687cm,△d=0.024cm.91.78cm,3）重力加速度的计算：因为:所以：则相对误差是E=△g/g=0.9%＜1%，符合实验要求.（2）误差分析1.随机误差：在本实验中影响随机误差的因素比较多，其中包含了：丈量人员的主观因素，如丈量单摆周期时的反应时间，在丈量摆线长度时对于最后一位数字的估度等；在环境方面，温度，湿度，空气阻力的变更都会给实验成果带来误差.而在这些因素中，较为分明的即是人的主观因素影响，因此，为了减小实验误差，应该尽量的多丈量实验数据，操纵求平均值法可以减小实验误差.2.系统误差：周期公式实际上是一个近似公式，它的成立是有条件的.查阅文献可知在思索摆角，悬线质量，小球质量分布，空气浮力，空气阻力，仪器误差时的修正公式为：1）摆角的影响：在实验中，一般要求摆角要小于5°，因为在推导周期公式的时候操纵了近似处理：sin（）≈tan（），此公式只在很小的时候才成立，而根据文献查阅可知，在＞3°时候已经对实验成果发生了交大的影响.为消除影响，要使≤3°或对公式停止修正.2）悬线质量的影响：本实验是在假设悬线质量不计的情况下使用公式计算的.由修正公式可知，悬线质量越大，测得的加速度值越小.计算时应该因为误差不是远小于丈量精度，所以应该给予修正. 3）空气浮力的影响：在修正公式中，0/为空气密度和小球密度的比值.在实验中，这个值的数量级很小，可以忽略不计.4）空气阻力的影响：修正式中，空气阻尼系数为，在代入空气的阻尼系数后发现，误差值的数量级远小于丈量精度，因此也可以忽略不计. 5）修正式中，和秒表和直尺的系差修正，在实验中，颠末校对的直尺和秒表的系统误差均小于仪器的紧密度，因此在计算时可以忽略不计.。
西安交通大学物理实验报告
西安交通大学物理仿真实验实验报告气垫导轨上的直线运动实验的目的:利用气垫技术精确的测定物体的平均速度、瞬时速度、加速度以当地的重力加速度，通过物体沿斜面自由下滑运动来研究匀变速运动的规律和验证牛顿第二定律。
实验原理：1 ．平均速度和瞬时速度的测量做直线运动的物体在时间内的位移为，则物体在时间内的平均速度为 ts v ∆∆= (1) 当时，平均速度趋近于一个极限，即物体在该点的瞬时速度。
我们用来表示瞬时速度t s v t ∆∆=→∆0limt（2）实验上直接用上式测量某点的瞬时速度是很困难的，一般在一定误差范围内，用极短的内的平均速度代替瞬时速度。
2 ．匀速直线运动若滑块受一恒力，它将做匀变速直线运动，可采用在导轨一端加一滑轮，通过滑轮旋一重物在滑块上，也可以把气垫导轨一端垫高成一斜面来实现。
采用前者可改变外力，不但可测得加速度，还可以验证牛顿第二定律。
采用后者，因在测量过程中受外界干扰较小，测量误差较小，在测量加速度的基础上，还可以测量当地的重力加速度。
匀变速运动方程如下：at v v +=0 （3）2021at t v s +=（4）as v v 2202+=（5）在斜面上物体从同一位置由静止开始下滑，若测得不同位置处的速度......,,321v v v 为相应的时间......,,321t t t ,以t 为横坐标，为v 纵坐标作图，如果图线是一条直线，证明物体作匀加速直线运动，图线的斜率为加速度a, 截距为t v 。
同样把......,,321v v v 对应处的测出，作t t s -图和s v -2图，若图线是直线，则物体作匀加速直线运动，斜率分别为a 21和a 2，截距分别为a v 和20v 。
3． 重力加速度的测定如图1所时，h 为垫块的高度，L 为斜面长，滑块沿斜面下滑的加速度为L hg g a ==θsin (6)L h a g = (7)4． 验证牛顿第二定律设运动物体的总质量为 M ，作用力为 F ，假设其他耗散力如摩擦力、空气阻力、气垫粘滞力可忽略不计，这时牛顿第二定律可表示为Ma F = (8)F 不变，改变 M， F/a应为一常量，即F增大，a同时增大；若保持MaF减小，a同时减小。
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西安交通大学实验报告
第 1 页(共10 页）课程：_____大学物理实验____ 实验日期 : 2014 年 11月 30日
专业班号______组别__无___ 交报告日期： 2012 年 12 月 4 日
姓名___ 学号______ 报告退发：（订正、重做)
同组者____________________________ 教师审批签字：
实验名称：超声波测声速
一、实验目的:
1。
了解超声波的产生、发射、和接收方法；
2.用驻波法、相位比较法测量声速。
二、实验仪器：
SV—DH系列声速测试仪，示波器，声速测试仪信号源.
三、实验原理：
由波动理论可知，波速与波长、频率有如下关系：v = f λ，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。
声波的波长用驻波法（共振干涉法）和行波法（相位比
较法）测量.下图是超声波测声速实验装置图.
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：
叠加后合成波为:
振幅最大的各点称为波腹，其对应位置：
振幅最小的各点称为波节，其对应位置：
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。
相位比较法测波长
从换能器S1发出的超声波到达接收器S2，所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差:。
因为x改变一个波长时，相位差就改变2π。
利用李萨如图形就可以测得超声波的波长.
四、实验内容
1．接线
2．调整仪器
（1）示波器的使用与调整
使用示波器时候，请先调整好示波器的聚焦.然后鼠标单击示波器的输入信号的接口,把信号输入示波器.接着调节通道1，2的幅度微调，扫描信号的时基微调。
最后选择合适的垂直方式选择开关，触发源选择开关，内触发源选择开关，Auto-Norm-X—Y开关，在示波器上显示出需要观察的信号波形。
输入信道的信号是由实验线路的连接决定的。
（2）信号发生器的调整
根据实验的要求调整信号发生器，产生频率大概在35KHz左右，幅度为5V 的一个正弦信号。
由于本实验测声速的方法需要通过换能器（压电陶瓷）共振把电信号转为声信号,然后再转为电信号进行的,所以在开始测量前需要调节信号的频率为换能器的共振频率。
在寻找共振频率时，通过调节信号发生器的微调旋钮,观察示波器上信号幅度是否为最大来逐步寻找的。
(3）超声速测定仪的使用
在超声速测定仪中，左边的换能器是固定的，右边的换能器是与游标卡尺的滑动部分连接在一起的。
这样，左右换能器间的距离就可以通过游标卡尺来测量出来，在上图的下半部分是一个放大的游标卡尺的读数图.
3．实验内容
寻找到超声波的频率（就是换能器的共振频率)后,只要测量到信号的波长就可以求得声速.我们采用驻波法和相位比较法来测量信号波长：
（1）驻波法
信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后，会在两个换能器件之间产生驻波。
改变换能器之间的距离（移动右边的换能器）时，在接收端(把声信号转为电信号的换能器）的信号振幅会相应改变。
当换能器之间的距离为信号波长的一
半时，接受端信号振幅为最大值。
实验中调节示波器的垂直方式选择开关，触发源选择开关，内触发源选择开关，Auto-Norm-X-Y开关，使屏幕上显示出接受端信号，图见前面“调整仪器”中“示波器的使用与调整”部分。
然后，一边移动右边换能器，一边观察示波器上的信号幅度.当信号幅度为最大值时,通过放大的游标卡尺读出此时换能器间的距离。
两个相邻的信号幅度最大时换能器间的距离差就是波长的一半。
（2）相位比较法
由于两个换能器间有距离，这样在两个换能器处的信号有一相位差.当换能器间距离改变一个波长时,相位差改变2p。
实验中调节示波器的垂直方式选择开关，触发源选择开关，内触发源选择开关，Auto-Norm—X—Y开关，使屏幕上显示出两个换能器端信号产生的李撒如图(见图11)。
然后，一边移动右边换能器,一边观察示波器上的李撒如图。
当观察到两个信号的相位差改变2时，通过放大的游标卡尺读出此时换能器间的距离。
五、注意事项：
1．确保换能器S1和S2端面的平行。
2．信号发生器输出信号频率与压电换能器谐振频率f0保持一致。
六、实验经过及数据记录：
（1）驻波法测声速
连线如图
调节各仪器到如下图所示状态（所示波峰峰值最大）:
读数：3。
98mm ；
再调节声速测试仪，使所示波峰峰值重新达到最大
读数：9。
28mm ；
以此类推,读出多组数据,记录如下所示：
14.36mm19.54mm24.88mm29。
98mm35.28mm 40.42mm45。
66mm50。
74mm55。
94mm61。
12mm 66。
36mm71。
56mm76.82mm81.98mm87.14mm 92.34mm97。
66mm102.76mm108。
04mm113.12mm （2)相位比较法
连线如图
调节各仪器到如下图所示状态:
读数：9。
20mm ；
再调节声速测试仪，使所示波型与前一次相同：
读数：19。
62mm ；
以此类推，读出多组数据，记录如下：
30.00mm40。
42mm50.82mm61.18mm71.62mm
82.00mm92。
42mm102.82mm113。
18mm123。
58mm
七、数据处理：
（1）驻波法
（3。
98mm-9.28mm—14。
36mm-19。
54mm—24。
88mm-29。
98mm-35.28mm-40.42mm-45。
66mm-50.74mm-55。
94mm+61。
12mm+66.36mm+71。
56mm+76。
82mm+81。
98mm+87。
14mm+92。
34mm+97.66mm +102.76mm+108。
04mm +113.12mm)/121=5。
20mm
s m Hz m f V /86.3633500001039.0=⨯==λ
(2）相位比较法
(9。
20mm —19.62mm-30.00mm —40.42mm-50.82mm —61.18mm+71。
62mm+82。
00mm +92。
42mm+102。
82mm+113。
18mm +123.58mm ） /36= 10。
40mm
s m Hz m f V /98.3633500001040.0=⨯==λ
八、实验总结（包括误差分析、结论、建议等）
结论：通过超声波之间的干涉,可以通过测量和计算得到声速的值.
误差分析： s m V /28.34615
.27325145.3310=+
⨯= （设室温为25摄氏度.）
百分误差000011.510028.34628.34698.363=⨯-=
r E ）/346.28=5.11％ 误差可能的原因：
1、在实验进行的过程中，每次依照所示波调节声速测试仪时，都只能靠肉眼察,所以无法准确调到适当位置，存在较大误差。
2、声速测试仪信号源输出的波形可能不是我们想象的那么精确，导致最后所测声速偏大。
建议：多做几次，求平均值。
九、思考题
1．固定距离，改变频率，以求声速。
是否可行?
答:可行。
在距离l 一定时，均匀地改变频率，使所示波峰峰值达到最大亦可得声速。
2．各种气体中的声速是否相同？为什么？ 答：不同。
我们知道通常情况下气体声速M RT V λ=
,不同的气体具有不同的分
子量和气体密度，声波的传播速度不同.。