南昌大学实验报告-声速测量
声速测量实验报告 声速测量实验数据
声速测量实验报告声速测量实验数据一、实验目的1、了解声速测量的基本原理和方法。
2、学会使用驻波法和相位比较法测量声速。
3、掌握示波器、信号发生器等仪器的使用方法。
4、培养实验数据处理和误差分析的能力。
二、实验原理1、驻波法声波在空气中传播时，入射波与反射波相互叠加形成驻波。
在驻波系统中，相邻两波节（或波腹）之间的距离为半波长的整数倍。
通过测量相邻两波节（或波腹）之间的距离，就可以计算出声波的波长，再根据声波的频率，即可求得声速。
2、相位比较法发射波和接收波通过示波器显示时，其振动相位存在差异。
当改变接收端的位置，使发射波和接收波的相位差发生变化。
当相位差为 0 或π时，示波器上的图形会出现直线，通过测量两个直线位置之间的距离，即可求出波长，进而得到声速。
三、实验仪器1、信号发生器2、示波器3、声速测量仪（含超声换能器）4、游标卡尺四、实验步骤1、驻波法测量声速（1）按图连接好实验仪器，将超声换能器 S1 和 S2 分别接入信号发生器和示波器。
（2）调节信号发生器的输出频率，使示波器上显示出稳定的正弦波。
（3）缓慢移动S2，观察示波器上的波形变化，当出现振幅最大时，即为波腹位置，记录此时 S2 的位置 x1。
（4）继续移动S2，当示波器上的波形振幅最小时，即为波节位置，记录此时 S2 的位置 x2。
（5）重复上述步骤，测量多组数据，计算相邻波腹（或波节）之间的距离，取平均值作为波长λ。
2、相位比较法测量声速（1）连接好实验仪器，将示波器置于“XY”工作方式。
（2）调节信号发生器的频率，使示波器上显示出李萨如图形。
（3）缓慢移动 S2，观察李萨如图形的变化，当图形由椭圆变为直线时，记录此时 S2 的位置 x3。
（4）继续移动 S2，当图形再次变为直线时，记录此时 S2 的位置x4。
（5）重复上述步骤，测量多组数据，计算 x3 和 x4 之间的距离，取平均值作为波长λ。
五、实验数据1、驻波法测量数据｜测量次数｜波腹位置 x1（mm）｜波节位置 x2（mm）｜相邻波腹（或波节）距离Δx（mm）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 3520 ｜ 6850 ｜ 3330 ｜｜ 2 ｜ 4250 ｜ 7580 ｜ 3330 ｜｜ 3 ｜ 5020 ｜ 8350 ｜ 3330 ｜｜ 4 ｜ 5800 ｜ 9130 ｜ 3330 ｜｜ 5 ｜ 6580 ｜ 9910 ｜ 3330 ｜平均值：Δx ＝ 3330mm2、相位比较法测量数据｜测量次数｜第一次直线位置 x3（mm）｜第二次直线位置 x4（mm）｜波长λ（mm）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 2560 ｜ 5890 ｜ 3330 ｜｜ 2 ｜ 3280 ｜ 6610 ｜ 3330 ｜｜ 3 ｜ 4000 ｜ 7330 ｜ 3330 ｜｜ 4 ｜ 4720 ｜ 8050 ｜ 3330 ｜｜ 5 ｜ 5440 ｜ 8770 ｜ 3330 ｜平均值：λ ＝ 3330mm六、数据处理已知实验中信号发生器的输出频率 f ＝ 3500kHz，根据公式 v ＝fλ，可得声速 v：驻波法：v ＝fΔx ＝ 3500×10³Hz×3330×10⁻³m ＝ 11655m/s相位比较法：v ＝fλ ＝ 3500×10³Hz×3330×10⁻³m ＝ 11655m/s七、误差分析1、仪器误差（1）游标卡尺的精度有限，可能导致测量的距离存在误差。
测量声速实验报告
测量声速实验报告第1篇：测量声速这事儿，听起来挺高大上的，其实操作起来还挺接地气的。
那天，我们物理课上就来了一波实践操作，老师说这能帮我们更好地理解声速这个概念，我心想，这不就是玩儿嘛，谁不喜欢动手啊。
实验开始前，老师先给我们普及了声速的基本知识，原来声音在空气中的传播速度大约是340米每秒。
这数字听着没啥感觉，直到老师说：“如果你们在百米赛跑中，听到枪声再起跑，那估计冠军都到终点了。
”这话一出，大家立刻来了精神，想着得好好做这个实验，看看这声速到底有多快。
我们的实验工具很简单，就是一把尺子、一个计时器和两个木块。
老师让我们两个人一组，一个人负责敲击木块发出声音，另一个人则用计时器记录从看到敲击动作到听到声音的时间差。
我跟小明一组，他负责敲击，我负责计时。
一开始，我还担心自己反应慢，结果发现这事儿比想象中容易多了。
我们选择了一个比较长的走廊来做实验，这样可以尽可能地减少误差。
小明站得远远的，我站在起点，准备好了计时器。
随着小明的一声敲击，我按下了计时器，然后等着声音传到我的耳朵里。
那一刻，我突然有种穿越时空的感觉，就像是在等待着一个来自远方的信息。
虽然实际上只是一两秒的事儿，但那种期待的心情，让我觉得这声速实验也挺有意思的。
经过几轮的测量和计算，我们终于得到了声速的一个大概值。
虽然跟标准值有点差距，但老师说这是正常的，毕竟我们用的是最简单的工具，加上环境因素的影响，能有这样的结果已经很不错了。
最重要的是，通过这次实验，我们对声速有了更直观的认识。
实验结束后，我跟小明还在讨论，如果用不同的材料做实验，比如水或者金属，声速会不会不一样呢？这又激起了我对物理的好奇心，原来学习也可以这么好玩，既能动手又能动脑，真是太棒了。
说真的，这次测量声速的实验给我留下了深刻的印象，不仅仅是因为它让我了解到了声速的概念，更重要的是，它教会了我如何用实践去验证理论，这种体验是书本上学不到的。
以后要是有机会，我还想尝试更多这样的实验，探索科学的奥秘。
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嘿，伙计们！今天我们要聊聊大学物理实验——声速测量实验。
这个实验可是相当有趣呢，让我们一起来看看吧！我们需要了解一下什么是声速。
声速就是声音在介质中传播的速度，它跟介质的性质有关。
比如说，水和空气的声速就不一样。
我们这次实验就是要测量不同介质中的声速，看看它们到底有多大差别。
实验器材很简单，我们只需要一个声速计和一些不同介质的样品就可以了。
还有一个非常重要的工具——我们的耳朵！哈哈，开玩笑啦，其实是我们的嘴巴。
因为我们要用嘴巴吹气球，然后听气球破裂的声音来计算声速。
我们要准备一些空气、水和油。
把它们分别装进三个试管里，然后用标签标清楚。
接下来，我们要把试管放在桌子上，让它们保持稳定。
别忘了，安全第一哦！好了，准备工作都做好了，现在我们就可以开始实验了！我们要吹气球。
这个过程可能有点费力，因为我们需要用很大的力气才能把气球吹起来。
但是没关系，我们要有耐心嘛！当气球吹好之后，我们要记下来它的大小。
这是因为气球的大小会影响到声音传播的速度。
所以，我们要确保气球吹得既不太大也不太小。
接下来，我们要测量空气、水和油中的声速了！我们要用刚刚吹好的气球作为标准，然后分别吹气球，看它们破裂的时间。
记住哦，我们要用最大的力气吹气球，这样才能得到最准确的结果。
(1)首先是空气。
当我们用最大的力气吹气球时，它会在很短的时间内破裂。
这时候，我们就要用声速计去测量空气中的声速了。
把气球放在声速计上，然后让它破裂。
等到声音传到我们的耳朵里的时候，我们就可以记录下来了。
这就是空气的声速哦！(2)接下来是水。
当我们用最大的力气吹气球时，它会在稍微长一点的时间内破裂。
这时候，我们就要用声速计去测量水中的声速了。
同样的方法，把气球放在声速计上，然后让它破裂。
等到声音传到我们的耳朵里的时候，我们就可以记录下来了。
这就是水的声速哦！(3)最后是油。
当我们用最大的力气吹气球时，它会在最长的时间内破裂。
这时候，我们就要用声速计去测量油中的声速了。
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。
声速的测量实验报告及数据处理
声速的测量实验报告及数据处理一、实验目的与原理1.1 实验目的为了研究声速的测量方法，我们进行了一次声速的测量实验。
通过实验，我们希望能够了解声速的定义、测量原理以及影响声速的因素，从而为实际应用提供理论依据。
1.2 实验原理声速是指在某种介质中，声波传播的速度。
声音是由物体振动产生的机械波，当这种振动传播到介质中时，会引起介质分子的振动，从而形成声波。
声波在介质中的传播速度与其内部分子的振动速度有关，而分子的振动速度又受到温度、压力等因素的影响。
因此，声速的测量实际上是测量介质中分子振动速度的过程。
二、实验设备与材料2.1 设备本次实验使用的设备包括：声源(用于产生声波)、麦克风(用于接收声波)、计时器(用于计算声波传播时间)、数据处理软件(用于分析实验数据)。
2.2 材料实验所使用的材料包括：水、玻璃、铝箔等。
这些材料都是常见的介质，可以用于测量声速。
三、实验步骤与数据处理3.1 实验步骤1) 将水倒入一个透明的容器中，使其充满水。
2) 将玻璃和铝箔分别放在水中。
3) 用麦克风分别对玻璃和铝箔进行录音。
4) 使用计时器记录每次录音所需的时间。
5) 重复以上步骤多次，以获得较为准确的数据。
6) 使用数据处理软件对实验数据进行分析，得出声速的测量结果。
3.2 数据处理我们需要计算每次录音所需的时间。
由于实验过程中可能会受到环境噪声的影响，因此我们需要在每次录音前先将麦克风校准，以减小误差。
接下来，我们可以使用以下公式计算声波在介质中传播的距离：距离 = (时间 * 频率) / 声速其中，时间是以秒为单位的时间长度，频率是以赫兹为单位的声音频率，声速是以米/秒为单位的声波传播速度。
通过对所有数据的分析，我们可以得到不同介质中声波传播速度的测量结果。
四、实验结果与分析根据我们的实验数据，我们得到了不同介质中声波传播速度的结果。
通过对比实验数据与理论预测值，我们发现实验结果与理论预测值基本一致，说明我们的实验方法是可行的。
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。
南昌大学 声速测量.
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：声速测量
学院：xx学院专业班级：xxxxxxx
学生姓名：xxx 学号：xxxxxxxx 实验地点：104 座位号：20号实验时间：第x周星期x下午x点开始
图3 用李萨如图观察相位变化
在连续多次测量相隔半波长的S2的位置变化及声波频率f以后，我们可运用测量数据计算出声速，用逐差法处理测量的数据。
三、实验仪器：
型声速测定仪段
、双踪示波器
型声速测定信号源
四、实验内容和步骤：
1.仪器在使用之前，加电开机预热15min。
在接通市电后，自动工作在连续波方式，选择的介质为空气的初始状态。
2. 驻波法测量声速。
2.1 测量装置的连接：
图5 驻波法、相位法连线图
如图5所示，信号源面板上的发射端换能器接口（S1），用于输出一定频率的功率信号，请接至测试架的发射换能器（S1）；信号源面板上的发射端的发射波形Y1，请接至双踪示波器的CH1（Y1），用于观察发射波形；接收换能器（S2）的输出接至示波器的CH2（Y2）
2.2 测定压电陶瓷换能器的最佳工作点
只有当换能器S1的发射面和S2的接收面保持平行时才有较好的接收效果；为了得到较清晰的接收波形，应将外加的驱动信号频率调节到换能器S1、S2的谐振频率点处时，才能较好的进行声能与电能的相互转换（实际上有一个小的通频带），以得到较好的实验效果。
按照调节到压电陶瓷换能器谐振点处的信号频率，估计一下示波器的扫描时基t/div，并进行调节，使在示波器上获得稳定波形。
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。
声速是物理学中一个非常重要的概念，简单来说，就是声音在空气中传播的速度。
想象一下，当我们在远处喊叫，声音需要一定的时间才能传到听者的耳中，这个时间的长短直接影响到我们对声音的感知。
首先，我们要准备好实验设备。
需要的有一个发声装置，比如一个音叉，当然还得有一个测量距离的工具，比如卷尺。
还有一个记录时间的设备，最好是电子秒表，这样能更精确。
实验前，我们先了解一下声音的传播原理。
声音是通过介质传播的，空气、液体，甚至固体都能传递声音。
每种介质中的声速都不同，空气中大约是343米每秒，听上去好像很快，但想想如果是在水中，声速能更快哦。
接下来，我们找了一个开阔的地方，确保没有其他干扰。
首先确定好实验的起始点和终点，距离最好是几十米，越远结果越准确。
然后，一个同学在起始点敲响音叉，另一个同学在终点准备好计时。
音叉的声音在空气中传播，这个时候，第二位同学需要在听到声音的瞬间按下计时器。
一开始，我们的实验有点乱。
几次测量结果都不尽人意。
我们想试图抓住那个瞬间，却总是慢了一拍。
于是我们决定调整一下实验方式。
音叉的声音太尖锐，可能对测量不够友好。
于是我们换成了更低音的乐器，比如低音提琴。
这样一来，声音传播更为清晰，大家的反应也跟着好很多。
经过几轮测量，我们记录下了不同距离下的时间。
计算声速的时候，公式是距离除以时间。
通过这些数据，我们发现，随着距离的增加，时间的变化规律也很有趣。
每一次的测量，都是一次对自然规律的探索。
在数据处理的环节，我们画出了声速与时间的关系图。
这个图就像是我们努力的结晶，数据点在坐标系上跳跃，仿佛在向我们诉说着声音的秘密。
通过线性回归，我们得到了一条直线，斜率就是我们要找的声速。
这一瞬间，我有种豁然开朗的感觉，实验不仅仅是数据的堆砌，更是对科学的深入理解。
声速的测量看似简单，却隐藏着许多知识。
我们在实验过程中，学会了如何精确记录和分析数据。
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声速测量（实验报告格式）
课程名称：大学物理实验
实验名称：声速测量
学院：专业班级：
学生姓名：学号：
实验地点：104 座位号：
实验时间：第周星期一下午16点开始
一、实验项目名称：声速测量
二、实验目的：
1、学会测量超声波在空气中的传播速度方法。
2、理解驻波和振动合成理论。
3、学会逐差法进行数据处理。
4、了解压电换能器的功能和培养综合使用仪器的能力。
三、实验原理：
根据声速、声波频率、波长间的关系：λf
v=，测得声波
的频率和波长，就可求的声速。
声波频率由信号发生器产生，可直接显示，故只需测得声波波长即可。
有驻波法和相位法。
1、驻波法
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。
设沿x 方向射出的入射波方称为：)2cos(1x wt A y λ
π
-=，反射方程：
)2cos(2x wt A y λ
π
+
=，A
为声源振幅，w 为角频率，x λ
π2为由于波
动传播到坐标x 处引起的相位变化。
所以合振动方程：y=y1+y2=wt x A cos )2cos 2(λ
π
；在声驻波中，波腹处声压（空气中
由于声扰动而引起的超出静态大气压强的那部分压强）最小，而波节处声压最大。
当接收换能器的反射界面处为波节时，声压效应最大，经接收器转换成电信号后从示波器上观察到的电压信号幅值也是极大值，所以可从接收换能器端面声压的变化来判断超声波驻波是否形成。
移动卡尺游标，改变两只换能器端面的距离，在一系列特定的距离上，媒质中将出现稳定的驻波共振现象，此时，两换能器间的距离等于半波长的整数倍，只要我们监测接收换能器输出电压幅度的变化，记录下相邻两次出现最大电压数值时（即接收器位于波节处）卡尺的读数（两读数之差的绝对值等于半波长），
则根据公式：就可算出超声波在空气中的传播速度，其中超声波的频率可由信号发生器直接读得。
2、相位法
波是振动状态的传播，也可以说是位相的传播。
在声波传播方向上，所有质点的振动位相逐一落后，各点的振动位相又随时间变化。
声波波源和接收点存在着位相差，而这位相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位相关系中得出，并可利用示波器的李萨如图形来观察。
相差和角频率、传播时间t 之间有如下关系：同时有，，，（式中T为周期）代入上式得：当（n=1，2，3，...）时，可得。
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Ф=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，相应距离的改变量即为半个波长。
根据波长和频率即可求出波速。
四、实验仪器：
信号发生器、双踪示波器、声速测量仪
五、实验内容及步骤：
1、驻波法
将信号源调至电陶瓷换能器的固有频率，连续改变接收器位置，波器叠加方式用“Y2”，内触发电源亦选“Y2”或“Y1/Y2”，观察声压变化与接收器位置的关系，由此测得超声波波长。
2、相位法
利用示波器合成李萨如图，改变接收器位置，示波器叠加方式用“交替”或“断续”，内触发电源选“Y2”，按下示波器的“X-Y”键，改变接收器位置，通过李萨如图形变化测定超声波波长。
六、数据记录及处理（一定要有数据计算的具体步骤，要进
行不确定度的计算）：f=37.109kHz
f=37.099kHz
七、实验结果分析与小结：
1. 由于两金属面并非绝对平行,可能导致实验结果有所误差.
2. 由于信号发生器频率始终在变化之中,无法确定, 导致实验结果有所误差.
3. 其他声音造成的干扰.
4. 在观察波形时,无法准确的找到峰值和直线的位置.
八、附上原始数据：。