科大奥锐物理实验报告声速的测量38192.pdf

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1、 物理实验报告 实验名称：声速的测量 实验成绩 实验者姓名 班 号 学号 实验时间 2020 年 6 月 9 日 下午 天 气 地 点 室 温 同 组 名 气 压 指导老师 实验目的 1.学习测量空气中声速的方法，相位法和驻波法。2.掌握示波器的使用方法。实验原理 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。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，入射波与反射波叠加，它们波动方程分别是：叠加后合成波为 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 S1 发出的超声波到达接收器 S2，所以在同一时刻 S

2、1 与 S2 处的波有一相位差：?=2?/?，其中 是波长，x 为 S1 和 S2 之间距离)。因为 x 改变一个波长时，相位差就改变 2 。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长。数据表格及处理结果：1.相位法测波长 信号发生器输出信号的频率（Hz）35100。内容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 移动磁鼓的位置（增加）Xn(mm)移动磁鼓的位置（减小）Xn(mm)平均值Avg(mm)波长大小?（mm）为 声速v(m/s)为 2.驻波法测波长 信号发生器输出信号的频率（Hz）35000。内容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 移动磁鼓 的位置（增加）Xn(mm)移动磁鼓的位置（减小）Xn(mm)平均值Avg(mm)波长大小?（mm）为 声速v(m/s)为 实验操作总结及问题讨论：通过本次实验学会了声速测量的方法，学会了如何使用示波器、信号发生器和声速仪。掌握了实验重点：1.了解超声波的发射和接收方法。2.加深对振动合成、波动干涉等理论知识的理解。3.掌握用驻波法和相位法测声速。实验难点 1.用相位比较法和驻波法（共振干涉仪）测波长和声速的原理及实现方法。2.正确使用示波器实现上述两种方法的测量。3.用逐差法处理数据，算出声速 v 和不确定度。