声速测量数据处理与思考题
声速测定实验报告答案

一、实验目的1. 了解声波在空气中的传播速度及其影响因素。
2. 掌握使用驻波法和相位法测定声速的方法。
3. 熟悉实验仪器的使用,提高实验操作技能。
二、实验原理声波是一种机械波,在介质中传播时,其速度受到介质性质和温度等因素的影响。
在空气中,声速可用以下公式计算:v = 331.5 + 0.6T其中,v为声速(m/s),T为空气温度(℃)。
1. 驻波法测量声速:当两列频率相同、振幅相等、传播方向相反的声波相遇时,会发生干涉现象,形成驻波。
驻波中波腹(振动幅度最大的点)与波节(振动幅度最小的点)之间的距离等于半个波长。
通过测量波腹间距,可以间接求出波长,再结合频率计算声速。
2. 相位法测量声速:相位法是通过测量声波传播过程中相位差的方法来计算声速。
当声波传播到接收器时,由于相位差的存在,接收到的信号与发射器激励电信号不同相。
通过调整接收器位置,使接收到的信号与激励电信号同相,此时接收器移动的距离即为声波的波长。
根据波长和频率,可以计算出声速。
三、实验仪器与设备1. 实验仪器:驻波法实验装置、相位法实验装置、示波器、低频信号发生器、秒表、温度计等。
2. 实验设备:实验桌、实验台、支架、连接线等。
四、实验步骤1. 驻波法测量声速:(1)搭建实验装置,连接好仪器设备。
(2)调整实验装置,使发射器和接收器之间的距离适中。
(3)打开低频信号发生器,调整输出频率。
(4)观察示波器显示的波形,测量波腹间距,计算波长。
(5)根据公式计算声速。
2. 相位法测量声速:(1)搭建实验装置,连接好仪器设备。
(2)打开低频信号发生器,调整输出频率。
(3)调整接收器位置,使接收到的信号与激励电信号同相。
(4)记录接收器移动的距离,计算波长。
(5)根据公式计算声速。
五、实验数据及处理1. 驻波法实验数据:频率 f = 1000 Hz波腹间距 X = 0.5 m声速 v = 346.5 m/s2. 相位法实验数据:频率 f = 1000 Hz波长λ = 0.3 m声速 v = 333.3 m/s六、实验结果与分析1. 通过驻波法和相位法测得的声速较为接近,说明实验结果可靠。
声速测量实验问题分析与讨论

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声速测量实验问题分析与讨论
01
声速测量实验的基本原理与方法
声速的定义与测量意义
声速的定义
• 声速是指在某种介质中,声波传播的速度
• 表达式:v = s/t,其中v为声速,s为声波传播的距离,t为传播时间
测量声速的意义
数据呈现
• 采用表格和图形的方式,对实验结果进行呈现
• 使用颜色和图标等元素,对实验数据进行可视化
数据分析
• 分析实验数据的趋势和规律,总结实验结果
• 通过对比和分类等方法,对实验结果进行深入讨论
声速测量实验中的误差分析
误差来源
• 实验仪器的误差:如传感器精度、计时器精度等
• 实验操作的误差:如测量过程中的人为因素、环境因素等
实验仪器的改进
实验仪器的提高
• 提高实验仪器的精度和稳定性,降低实验误差
• 定期对实验仪器进行校准和维护,保证实验仪器的正常
• 采用新技术和新材料,对实验仪器进行改进和升级
运行
• 加强实验仪器的管理和使用,提高实验仪器的使用效率
和寿命
实验操作技巧与经验积累
实验操作技巧
• 熟练掌握实验操作方法和技巧,避免实验过程中出现错误
相位法
• 实验原理:通过测量声波在两个传感器之间的相位差,计算出声速
• 实验设备:声波发生器、两个传感器、相位计
干涉法
• 实验原理:通过测量声波在两个传感器之间的干涉信号,计算出声速
• 实验设备:声波发生器、两个传感器、示波器、信号处理电路
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02
声速测量实验中的常见问题
实验仪器的选择与使用
声速测量实验报告数据处理

声速测量实验报告数据处理实验报告:声速测量实验报告数据处理实验目的:1. 通过测量空气中声音在不同温度下的传播速度,了解声速与温度的关系;2. 通过数据处理和分析,掌握实验中常见数据处理方法。
实验原理:声速测量实验采用单向传播法,即利用一定距离内声波的扩散来测定声速。
在实验中,我们利用定长管(示意图见下)在室内测定声速,首先将氧化铜浸润于玻璃管内,紧紧贴在毛细管上,并使毛细管沉入水中,使毛细管口比水面稍低。
用一头固定与玻璃管上方的喇叭发送声波信号,另一头用麦克风接收到达的声波信号,记录喇叭和麦克风之间距离,并通过计算时间差来测定声速。
实验步骤:1. 按如上原理将实验装置搭建好,注意调整喇叭和麦克风之间的距离和位置,使其尽量接近玻璃管中心。
2. 先使用室温下测量声速,记录测量数据。
3. 然后,改变室温,测量不同温度下声速的变化。
分别记录测量数据,并且注意保持实验装置不变。
4. 完成测量后,计算和分析数据,绘制声速随温度变化的曲线。
数据计算和处理:1. 初始化在第一步中,使用测量设备记录了音波的通过时间,并将数据存储在不同的数组中。
对于空气,由于焓是一致的,所以方程式可以这样写:v = 343m/s (室温下的声速)2. 数据的转换对于数据进行简单的转换,注意峰值和峰谷之间的距离。
3. 计算根据测量数据和数据计算公式得到声速随温度变化的曲线。
我们运用了Mat lab来绘制数据图。
实验结果与分析在三种不同温度下,我们记录了空气中声音通过定长管的时间差:$\Delta t_1$ = 1.57ms $\Delta t_2$ = 1.7ms $\Delta t_3$ = 1.8ms根据上表数据可得,声波在低温下传播较快,高温时传播较慢。
此与流体密度和温度相关。
和理论值v=331.4+0.6t(m/s)相对,我们的实验结果的误差很小。
结论:本实验采用定长管单向传播法测定气体中声速的方法,通过测量来得到声速与温度的关系。
声速的测量

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MRTv γ=(1)在C ︒0时的声速s m MRT v /45.33100==γ (2)在C t ︒时的声速15.27310tv v t += (3)由波动理论知λf v = (4)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:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=λπx ft A y 2cos 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+λπx ft Acod 2叠加后合成波为:⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=λπλπx ft Acod x ft A y y y 22cos 21ft x A πλπ2cos 2cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛= (5)12cos =λπx的各点振幅最大,称为波腹,对应的位置()K 2,1,02=±=n nx λ;02cos =λπx的各点振幅最小,称为波节,对应的位置()()K 2,1,0412=+±=n n x λ。
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n n x x -=+12λ。
2.相位比较法测波长从换能器S 1发出的超声波到达接收器S 2,所以在同一时刻S 1与S 2处的波有一相位差:其中λ是波长,l 为S 1和S 2之间距离。
因为l 改变一个波长时,相位差就改变π2。
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1S 与2S 端面平行(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2S 从一端缓慢移向另一端,并来回几次,观察示波器上的讯号幅度的变化,了解波的干涉现象。
测量声速的实验报告声速测定实验数据处理

测量声速的实验报告声速测定实验数据处理测量声速(实验报告)实验目的:1)探究影响声速的因素,超声波产生和接收的原理。
2)学习、掌握空气中声速的测量方法3)了解、实践液体、固体中的声速测量方法。
4)三种声速测量方法作初步的比较研究。
实验仪器:1)超声波发射器2)超声波探测器3)平移与位置显示部件。
4)信号发生器:5)示波器实验原理:1)空气中:a.在理想气体中声波的传播速度为v(式中 cpcV(1)称为质量热容比,也称“比热[容]比”,它是气体的质量定压热容cp与质量定容热容cV的比值;M 是气体的摩尔质量,T是绝对温度,R=8.314472(1±1.7×10-6)Jmol-1K-1为摩尔气体常量。
)标准干燥空气的平均摩尔质量为Mst =28.966 10-3kg/mol b.在标准状态下(T0 273.15K,p 101.3 kPa),干燥空气中的声速为v0=331.5m/s。
在室温t℃下,干燥空气中的声速为v v0(2)(T0=273.15K)c.然而实际空气总会有一些水蒸气。
当空气中的相对湿度为r时,若气温为t℃时饱和蒸气压为pS,则水汽分压为rps。
经过对空气平均摩尔质量M 和质量热容比 的修正,在温度为t、相对湿度为r的空气中,声速为(在北京大气压可近似取p 101kPa;相对湿度r可从干湿温度计上读出。
温度t℃时的饱和水汽压ps可用lgps 10.2861780237.3trp v 331s 16m s (3)计算)d.式(3)的计算结果与实际的超声声速真值可能有一定偏差。
引起偏差的原因有:~状态参量的测量误差~理想气体理论公式的近似性~实际超声声速还与频率有关的声“色散”现象等。
实验方法:A. 脉冲法:利用声波传播时间与传播距离计算声速实验中用脉冲法测量,具体测量从脉冲声源(声发射器)到声探测器之间的传播时间tSD和距离lSD,进而算出声速v (实验中声源与探测器之间基本是同一被测煤质)lSDv tSDB. 利用声速与频率、波长的关系测量(要求声发射器的直径显著大于波长、声探测器的的直径小于波长(反射很少))测波长的方法有B-1 行波近似下的相位比较法B-2 驻波假设下的振幅极值法B-3 发射器与探测器间距一定时的变频测量法实验步骤:1)用行波近似下的相位比较法测量空气中的声速a. 正确接线将信号发生器的输出连接到声速仪的超声发射器信号的输入端的T型三通接头上,三通的另一个借口用导线连到示波器的一个输入端。
大学物理实验---声速的测定数据处理

由于本实验中,声速和波长的函数关系可表达为多项式形式,波长和所测得距离也为比例函数,且在实验测量的过程中自变量为等间距变化,因此采用逐差法测量数据。
其优点是能充分利用测量数据而求得所需要的物理量 ,提高测量精度。
一、共振干涉法测量空气中的声速由干涉理论可知,L=λ/2,V=f λ=2f L 这两组线性关系。
实验中等间距的出现波腹或波节,相当于游标卡尺的位置也是等间距来变化的,对测量的数据进行逐差法处理数据。
共振干涉法测量空气中的声速(已知谐振频率fo=37.000KHZ,T 0=300k )等间隔对应项相减测量次数 i 位置 Li/mm 逐次相减 Li=L i+1 -L i/cmL5=L i+5 -L i/cm1 67.02 4.6823.94 2 71.7 4.983 76.68 5.1223.82 4 81.8 4.55 86.3 4.624.32 6 90.9 4.97 95.8 5.224.1 8 101 4.629 105.62 4.6223.88 10 110.24由逐次相减的数据可判断出li 基本相等,验证了L 与λ的线性关系,当然也可看出实验过程中,有些数据的测量还是有一定的误差的,可以进行重新测量作进一步的修正。
因此有L 平均 =??× ??????, L 平均 =4.802 mm, ??λ平均=2× ×3×4.802×1-3= 355.348 m/s ,并且此速度是在温度T0 =300 K测V=f =2fL 37 10得。
二、相位比较法测量空气中的声速实验中采用测量两个相同李萨如图像的位置点来测量波长。
选取的李萨如图形是?? = π时的斜直线,比较容易判断,减小实验误差,测得的数据进行逐差法处理。
相位比较法测量空气中的声速等间隔对应项相减测量次数 i 位置 Li/mm 逐次相减 li=li+1 -li/cml5=li+5 -l i/cm1 65.59.5446.7 2 75.049.663 84.79.3647.08 4 94.069.745 103.88.947.02 6 112.79.37 122 9.7246.96 8 131.72 9.429 141.14 9.3647.2 10 150.5由逐次相减的数据也可判断出li 基本相等,验证了L 与λ的线性关系,当然也可看出实验过程中,有些数据的测量还是有一定的误差的,可以进行重新测量作进一步的修正。
声速的测量实验报告声速的测量思考题

声速的测量实验报告声速的测量思考题声速的测量实验报告一、实验名称:声速的测量二、实验目的 1.了解声速的测量原理;2.掌握示波器和信号发生器的使用方法。
3.掌握逐差法处理数据三、实验仪器示波器,信号发生器、声速测量仪四、实验原理在弹性介质中,频率从20Hz到20kHz的振动所激起的机械波称为声波,高于20kHz,称为超声波,超声波的频率范围在之间。
超声波的传播速度,就是声波的传播速度。
超声波具有波长短,易于定向发射等优点,在超声波段进行声速测量比较方便。
由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:,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。
图1:超声波测声速实验装置图图2:压电陶瓷换能器结构示意图压电陶瓷换能器(变压器)是利用极化后压电体的压电效应来实现电压输出的。
其输入部分用正弦电压信号驱动,通过逆压电效应使其产生振动,振动波通过输入和输出部分的机械耦合到输出部分,输出部分再通过正压电效应产生电荷,实现压电体的电能-机械能-电能的两次变换,在压电变压器的谐振频率下获得最高输出电压。
与电磁变压器相比,这具有体积小,质量轻,功率密度高,效率高,耐击穿,耐高温,不怕燃烧,无电磁干扰和电磁噪声,且结构简单、便于制作、易批量生产,在某些领域成为电磁变压器的理想替代元件等优点。
此类变压器用于开关转换器、笔记本电脑、氖灯驱动器等。
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:,求解可得各点振幅最大,称为波腹,对应的位置:各点振幅最小,称为波节,对应的位置:因此只要测得相邻两波腹(或波节)的位置、即可得波长。
2.相位比较法测波长从换能器发出的超声波到达接收器,所以在同一时刻与处的波有一相位差:其中l是波长,_为和之间距离)。
因为_改变一个波长时,相位差就改变。
声速测量实验报告数据处理

声速测量实验报告数据处理声速测量实验报告数据处理引言:声速是声波在介质中传播的速度,是声学研究中的重要参数之一。
本文将对声速测量实验中所得到的数据进行处理和分析,以得出准确的声速数值,并探讨实验中可能存在的误差来源和解决方法。
一、实验原理声速测量实验通常采用了经典的迈克尔逊干涉仪原理。
在实验中,将激光束分为两束,一束经过空气,另一束经过声速介质,然后再次汇聚,通过干涉现象来测量声速。
根据光程差和时间差的关系,可以计算出声速。
二、实验步骤1. 搭建迈克尔逊干涉仪实验装置,保证光路稳定和干涉现象清晰可见。
2. 在测量前,对实验装置进行校准,确保激光束的分束比例和光程差的准确性。
3. 将待测声速介质放置于其中一个光程中,注意保持介质的温度和压力稳定。
4. 调节迈克尔逊干涉仪的反射镜位置,使得干涉条纹清晰可见。
5. 记录下光程差和时间差的数值,进行多次测量以提高准确性。
三、数据处理1. 光程差与时间差的关系根据迈克尔逊干涉仪原理,光程差与时间差之间存在线性关系。
通过绘制光程差与时间差的图像,可以得到一条直线,斜率即为声速的倒数。
2. 数据拟合对实验测得的光程差和时间差数据进行拟合,可以得到最佳拟合直线。
利用拟合直线的斜率,即可计算出声速的数值。
3. 数据分析对实验测得的声速数值进行统计分析,计算平均值和标准差,以评估实验结果的准确性和可靠性。
4. 误差来源与解决方法(1)温度和压力的变化会导致声速介质的性质发生变化,进而影响测量结果。
解决方法是在实验过程中保持介质的温度和压力稳定。
(2)光程差的测量误差会直接影响声速的计算结果。
解决方法是使用高精度的测量仪器,并进行多次测量取平均值,以提高准确性。
(3)干涉条纹的清晰度会影响光程差的测量精度。
解决方法是调整反射镜的位置,使得干涉条纹清晰可见。
四、实验结果与讨论通过对实验数据的处理和分析,得到了声速的准确数值。
在实验中,我们得到了多组数据,并计算了平均值和标准差。
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声速测量
(1)用共振干涉法和相位比较法测声速有何相同和不同?
相同之处:都用连续波测量,均依靠示波器测量
共振法:平行传播的声波与反射波产生干涉,形成驻波。
改变半个波长的传播路程,驻波的波幅变化一个周期,从而可测得波长,乘以频率,得到声速。
相位法:比较接收波相对与发射波的相位差,改变一个波长的传播路径,相位变化360度,从而通过测看相位图,就可测得波长,乘以频率,得到声速。
(2)声速测量试验中,定性分析共振法测量时声压振幅极大值随距离变大而减少的原因。
这是由于声波在实际介质中传播时,由于扩散、吸收和散射等原因,会随着离开声源的距离增加而自身逐渐减弱。
这种减弱与传播距离、声波频率和界面等因素有关。
而振幅的大小恰好表示波动能量的大小,所以随着声波的不断向前传播,振幅会逐渐变小。
1. 传播衰减:点声源、面声源、线声源三种类型不同的声源,辐射出的声波波阵面形状不同,随着传播距离增加其扩散衰减的规律也不相同。
2.吸收衰减:分为有空气吸收、绿色植被的吸收、气流和大气温度梯度的吸收。
由于种种影响才会造成声波的衰减,在相同环境条件下,人耳可听到的声波范围为20HZ~20000HZ,根据频率越高,在传播过程中更易受空气等等各种的影响的道理,故衰减得比较快。
声速测量实验数据处理:
要求:(1)用逐差法处理数据,计算超声波的波长;
(2)利用不确定度的间接传递,计算超声波传播速度的不确定度,并表示出测量结果;
(3)计算测量时声速的理论值,并与测量值比较,得出百分误差。
1.共振干涉法测声速实验数据记录
共振频率T=20 ℃
37.056 KHz
f
711822933104411551266 4.692 m m 6637.749.36 4.730 m m 6642.3214.12 4.700 m m 6646.7818.73 4.675 m m 6651.5623.43 4.688 m m 6656.3728.02
4.725 m m 66
L L L L L L L L L L L L L L L L ∆=
==--∆=
==--∆=
==--∆=
==--∆=
==--∆===
6
11 4.702 m m
629.404 m m
=37.0569.404348.475 m m
()0.00884 m m ()0.00577 m m ()0.0106 m m
()2()0.0212 m m
()()37.0560.02i i A B C C C C C L L L v f U L U L U L U U L U v fU λλλλ=∆=∆==∆==⨯=∆==∆∆===∆===∆===⨯∑120.786 m /s
= 测量结果 ()()348.480.79 m /s ()0.79100%100%0.23%348.48C C v v v U v U v E v =±=±⎧⎪⎨=⨯=⨯=⎪
⎩ 声速的理论值
020331.343.41 m /s 5v v ==⨯=理 测量值与理论值的百分误差 '348.48343.41100%100%1.5%
343.41v v E v --=⨯=⨯=理
理 2. 位相比较法测声速实验数据记录
37.056 KHz f =共振频率 T=20 ℃
711822933104411551266 4.693 m m 6632.77 4.65 4.687 m m 6637.579.35 4.703 m m 6642.2414.19 4.675 m m 6646.9418.86 4.680 m m 6651.4923.47
4.670 m m 66
L L L L L L L L L L L L L L L L ∆=
==--∆=
==--∆=
==--∆=
==--∆=
==--∆===
6
11 4.685 m m
629.370 m m
=37.0569.370347.299 m m
()0.00497 m m ()0.00577 m m ()0.00762 m m
()2()0.0152 m m
()()37.0560.0i i A B C C C C C L L L v f U L U L U L U U L U v fU λλλλ=∆=∆==∆==⨯=∆==∆∆===∆===∆===⨯∑1520.563 m /s
= 测量结果 ()()347.300.57 m /s ()0.57100%100%0.16%347.30C C v v v U v U v E v =±=±⎧⎪⎨=⨯=⨯=⎪⎩
声速的理论值
020331.343.41 m /s 5v v ==⨯=理 测量值与理论值的百分误差 '347.30343.41100%100%1.1%
343.41v v E v --=⨯=⨯=理
理
填空题
1.声速测量实验中,采用驻波共振法测量声速时,要使函数信号发生器的输出频率等于换能器的谐振频率,并且在实验过程中保持不变。
2.声速测量实验使用的声速测量仪,是利用压电晶体的压电效应,在交变电压的作用下使压电体产生机械振动,从而在空气中激发出超声波。
3.声波的传播速度v,声源的振动频率f和声波波长λ之间的关系为v=fλ。
声速测量实验测波长常用的方法有共振干涉法和位相比较法。
4.声速测量实验中是通过压电晶体的压电效应来发射和接收声波。
6.声速测量采用位相比较法测波长时,可通过示波器观察李萨如图形判断相位差。
李萨如图形一般是稳定的椭圆。
当相位差为0或π时,椭圆变为倾斜的直线。
7.声速测量采用共振干涉法测波长时,当接收端面与发射端面之间的距离恰好等于半波长的整数倍时,叠加后的波形成驻波。
此时相邻两波节(或波腹)间的距离等于半个波长。
简答题
1.实验中为什么要在超声换能器谐振状态下测量?
答:在谐振状态下超声换能器的纵向伸缩幅度大,发射的声波强;接收换能器接收的声压大,输出的电信号强。
这样,可以提高测量的灵敏度,较为准确的确定驻波的波节,有利于准确地测量声波的波长。
2.实验中怎样找到超声换能器的谐振频率?
答:实验中所使用的超声换能器的谐振频率在30~40kHz之间,可以通过以下两种方法找到换能器的谐振频率。
(1)方法一:根据发射换能器的谐振指示灯调节
逆时针调节函数信号发生器的“电源开关幅度调节”(AMPLITUDE POWER)旋钮,调节到约为最大位置的三分之二。
在输出频率30~40kHz范围内仔细调节“频率微调”(FINE)旋钮,使声波发射换能器旁边的指示灯点亮。
这时,信号发生器的输出频率即为换能器的谐振频率。
(2)方法二:根据接收换能器的输出信号调节
调节两换能器发射面和接收面之间的距离约为1cm左右,用示波器观察接收换能器的输出信号,在输出频率30~40kHz范围内仔细调节函数信号发生器的“频率微调”(FINE)旋钮,使接收换能器的输出电压信号最大。
此时,信号发生器的输出频率等于换能器的谐振频率。
3.相位比较法测量声速时,怎样才能在示波器上观察到李萨如图形?选择什么样的
李萨如图形进行测量?
答:采用相位比较法进行测量时需要判断相位差,通过示波器观察李萨如图形可以判断相位差。
李萨如图形可以由两个相互垂直的简谐振动的叠加形成。
因此,为了在示波器上观察到李萨如图形,发射换能器的输入信号和接收换能器的输出信号必须一个作为示波器的
“Y”输入,另一个作为“X”输入。
实验中,可以将发射换能器的输入信号接示波器的“Y”输入;将“拉Y1(X)”旋钮拉出,接收换能器的输出信号接“X”输入。
适当调节Y1和Y2两个通道的灵敏度选择开关以及“X”和“Y”位移旋钮,可以在示波器上观察到完整的李萨如图形。
实验中由于输入示波器的是频率严格一致两个信号,因此李萨如图形一般是稳定的椭圆。
当相位差为0或π时,椭圆变为倾斜的直线。
测量时选择判断比较灵敏的直线形李萨如图形进行测量。
以某一个直线位置作为测量的起点,相位差每变化π即距离变化半个波长,李萨如图形从斜率为正或负的直线变为负或正的直线。
4.实验中为什么要使换能器发射面和接受面要保持相互平行?
答:换能器发射面发出的声波经空气传播到接受面,接受面在接收声波信号的同时反射部分声波信号。
当接收面与发射面严格平行,入射波即在接收面上垂直反射,入射波与反射波在发射面与接受面之间相干涉形成驻波。
5.实验中信号发生器和示波器各起什么作用?
答:利用信号发生器提供数十千赫兹频率的交流电信号,利用示波器来观察经换能器接收面产生的电信号波形。
6.用共振干涉法和位相比较法测声速有何不同和相同?
答:两种测量声速的方法都是利用v fλ
=来计算声速。
不同点在于对波长的测量方法不用,共振干涉法是测量入射声波与反射声波形成的驻波波长;位相比较法是通过比较入射波和反射波的相位差来确定波长。
7. 不用波长的声波在相同介质中声速相同吗?为什么?
答:相同。
因为声波是一种在弹性媒质中传播的纵波,声速是振动状态的传播速
度,它的大小只与媒质的弹性、密度和温度有关,在一定的媒质中,声速为常数。