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(1)在时的声速(2)在时的声速(3)由波动理论知(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：叠加后合成波为：(5)的各点振幅最大，称为波腹，对应的位置；的各点振幅最小，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：其中是波长，为S1和S2之间距离。因为改变一个波长时，相位差就改变。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)使与端面平行(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。测量时与之间的距离从近到远或从远到近均可，选择一个示波器上的讯号幅度最大处为起点，记下的位置，缓慢移动，依次记下每次讯号幅度最大时的位置，共12个值：(1)用逐差法处理数据，求出和，由谐振频率和测出的，利用(4)算出声速，并计算误差。(2)记下实验室实验开始时的室温与实验结束时的室温，由式(3)算出声速理论值与测量值比较，并对结果进行讨论。3.相位比较法测波长和声速连接仪器，在信号发生器输出接线柱上再增加一根导线，接到示波器的x输入，将示波器x扫描旋钮旋至“外接”。调节示波器使屏上出现李萨如图形。缓慢的增加或减小和之间的距离，屏上就会反复出现图1.1.3-2的图形，每移动半个波长，就会出现直线图形。测量时，将从声源附近慢慢移开，依次测出屏上出现直线时所对应的的位置共10个值。用逐差法处理数据，求出波长、声速及其误差，将结果与理论计算值进行比较，并进行讨论。六、数据处理：1.声速的理论值实验开始时的室温：实验结束时的室温：声速的理论值：2.驻波法（共振干涉法）测波长和声速谐振频率：测得的12个的值如下：单位：12345676.0481.0285.9890.9695.94100.80789101112105.76110.64115.60120.46125.40130.36(1)用逐差法计算：(2)求波长：故波长的最终表达式为：(3)求声...
