聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)與反思：這次實(shí)驗(yàn)使我認(rèn)識(shí)到自己對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器了解的不足。課前應(yīng)查找相關(guān)資料以增加對(duì)如何操作實(shí)驗(yàn)儀器的知識(shí)！基科22崔文亮2012012217實(shí)驗(yàn)時(shí)間2012年10月31號(hào)篇八：聲速測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)39空氣中聲速的測(cè)定數(shù)據(jù)表格及處理（參考內(nèi)容）（一）駐波法用逐差法處理數(shù)據(jù)表一駐波法測(cè)聲速聲波頻率f=kHz次序012345Li?10m??3次序67891011Li?6(10?3m)Li?6?Li(10m)?3平均值?Li?6?Li?（10?3m）幾個(gè)計(jì)算公式：（1）平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差SLi?6?Li?ul

2、i?（2）?ml（游標(biāo)卡尺的分度值?m=0.02mm）li（3）逐差法uLi?6?Li??（4）合成不確定度uf?（5）?muLi?6?Li?SL2i?6?Li?u2Li?6?Li（其中?mf?f示值?1%）（6）聲速測(cè)量的平均值及不確定度V?13f?Li?6?Li?EV?uV?EVVV?V?uV（二）相位法（參考駐波法）〔注意事項(xiàng)〕1．調(diào)節(jié)儀器時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照教師或說(shuō)明書的要求進(jìn)行，以免損壞儀器。2．測(cè)量過(guò)程中仔細(xì)將頻率調(diào)整到壓電換能器的諧振頻率。3．實(shí)驗(yàn)中采用累加放大法測(cè)量。4．實(shí)驗(yàn)完畢，必須整理好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)驗(yàn)儀

3、器?！矓?shù)據(jù)記錄與處理〕1．基礎(chǔ)數(shù)據(jù)記錄諧振頻率f=33.5kHz；室溫22.8℃。2．駐波法測(cè)量聲速λ的平均值：??λ的不確定度：166??i?1i?1.0582（cm）6?(?S??i?1i??)2i(i?1)2332＝0.002（cm）因?yàn)?，λi=(1i+6-1i)/3，Δ儀=0.02mm所以，u??????儀＝0.000544（cm）2S??u??0.021（mm）計(jì)算聲速：??f??354.50（m/s）?計(jì)算不確定度：f?f?1%3?0.2(kHz)2f???(f??)?(??)2?3(m/s)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4、表示：溫度t=22.8℃時(shí)，υ=（354±3）m/s，B=0.8%3．相位比較法測(cè)量聲速177λ的平均值：??λ的不確定度：??i?1i?1.1041（cm）7?(?S??i?1i??)2i(i?1)2732＝0.002（cm）因?yàn)?，λi=(1i+7-1i)/7，Δ儀=0.02mm所以，u??????儀＝0.000233（cm）2S??u??0.020（mm）計(jì)算聲速：??f??353.31（m/s）?計(jì)算不確定度：f?f?1%3?0.2(kHz)2f???(f??)?(??)2?3(m/s)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示：溫度t

5、=22.0℃時(shí)，υ=（353±3）m/s，B=0.8%篇九：實(shí)驗(yàn)報(bào)告聲速的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告聲速的測(cè)定-駐波法測(cè)聲速2013301020142吳雨橋13級(jí)弘毅班物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本實(shí)驗(yàn)利用超聲波采用駐波法來(lái)測(cè)定空氣中的聲速。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)學(xué)會(huì)用駐波法測(cè)定空氣中的聲速。(2)了解壓電換能器的功能，熟悉低頻信號(hào)發(fā)生器和示波器的使用。(3)掌握用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。【實(shí)驗(yàn)器材】聲波駐波儀、低頻信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字頻率計(jì)、毫伏表、示波器、屏蔽導(dǎo)線?！緝x器介紹】聲波駐波儀如圖所示，在量程為50cm的游標(biāo)尺的量爪上，相向安置兩個(gè)固

6、有頻率相同的壓電換能器。移動(dòng)游標(biāo)及借助其微動(dòng)裝置就可精密地調(diào)節(jié)兩換能器之間的距離L。壓電換能器是實(shí)現(xiàn)聲波（機(jī)械振動(dòng)）和電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的裝置，它的主要部件是壓電陶瓷換能片。當(dāng)輸給一個(gè)電信號(hào)時(shí)，換能器便按電信號(hào)的頻率做機(jī)械振動(dòng)，從而推動(dòng)空氣分子振動(dòng)產(chǎn)生平面聲波。當(dāng)它受到機(jī)械振動(dòng)后，又會(huì)將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。壓電換能器S1作為平面聲波發(fā)射器，電信號(hào)由低頻信號(hào)發(fā)生器供給，電信號(hào)的頻率讀數(shù)由數(shù)字頻率計(jì)讀出；壓電換能器S2作為聲波信號(hào)的接收器被固定于游標(biāo)尺的附尺上，轉(zhuǎn)換的電信號(hào)由毫伏表指示。為了在兩換能器的端面間形成駐波，

7、兩端面必須嚴(yán)格平行。【實(shí)驗(yàn)原理】聲波是一種在彈性媒質(zhì)中傳播的機(jī)械波，它和聲源振動(dòng)的頻率f、波長(zhǎng)λ有如下關(guān)系：v=fλ如果已知聲源振動(dòng)的頻率f，只要測(cè)定聲波在空氣中的波長(zhǎng)λ，即可由上式求得空氣中的聲速。本實(shí)驗(yàn)采用駐波法測(cè)定聲波在空氣中的波長(zhǎng)λ。兩列振幅相同傳播方向相反的相干波疊加形成駐波，它不受兩個(gè)波源之間距離等條件的限制。駐波的強(qiáng)度和穩(wěn)定性因具體條件的不同有很大差異。只有當(dāng)波源的頻率和駐波系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)，駐波振幅才達(dá)到最大值，該現(xiàn)象稱為駐波共振。改變S1、S2端面之間的距離L，當(dāng)S1、S2端面之間的距離L恰

8、好等于超聲波半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，即L=nλ/2(n=1,2,3…)在S1、S2之間的介質(zhì)中出現(xiàn)穩(wěn)定的駐波共振現(xiàn)象，此時(shí)逐波振幅達(dá)到最大;同時(shí)，在接受面上的聲壓波腹也相應(yīng)的達(dá)到極大值，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)時(shí)，電信號(hào)的幅值也會(huì)到達(dá)極大值。因此，連續(xù)移動(dòng)S2，增大S1與S2的間距L，每當(dāng)L滿足L=nλ/2(n=1,2,3…)時(shí)，毫伏表顯示出電壓最大值，記錄這些S2的坐標(biāo)（由游標(biāo)卡尺直接讀