实验报告(5)姓名:崔泽汉学号:PB05210079系别:0506座号:13实验题目:声速的测量实验目的: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实验内容:在、之间选择示波器上的讯号幅度最大处为起点,记下此时的频率(正是谐振频率)为f=34.57kHz。1.用干涉法测量波长和声速:缓缓移动,依次记下每次讯号幅度最大时的位置(波腹的位置)、,……,,共12个值,如下表:(n为出现波腹的次数)n123456x/mm83.6888.7693.8698.98104.1109.24n789101112x/mm114.3119.36124.44129.58134.66139.74利用求得如下表:(n为出现波腹的次数)n1234567891011/mm5.085.15.125.125.145.065.065.085.145.085.08求得的平均值和不确定度为已知=2.26,=1.96,C=,游标卡尺的再根据得从而求得为P=0.951再由得从而求得波长为P=0.95已知f=34.57kHz,再由v得=从而求得声速为P=0.952.用相位比较法法测量波长和声速:缓缓移动,依次记下每次李萨如图形呈现直线时的位置,、,……,,共12个值,如下表:(n为呈现直线的次数)n123456x/mm88.4293.5498.66103.78108.82113.8n789101112x/mm118.82123.82129.02134.08139.12144.22利用求得如下表:(n为呈现直线的次数)n1234567891011/mm5.125.125.125.044.985.0255.25.065.045.1求得的平均值和不确定度为已知=2.26,=1.96,C=,游标卡尺的2再根据得从而求得为P=0.95再由得从而求得波长为P=0.95已知f=34.57kHz,再由v得=从而求得声速为P=0.953.利用公式计算声速实验前的室温为,实验后的室温为。取。已知从而实验分析:1.将用干涉法与相位比较法计算的结果和利用公式计算的结果比较:(1)干涉法:相对误差为(2)相位比较法:相对误差为2.误差分析:(1)在、之间选择示波器上的讯号幅度最大处为起点,记下此时的频3率(正是谐振频率)时,不易确定幅度最大处,从而造成谐振频率并不是真实值;(2)在干涉法的实验中,确定波腹时,也难以确定幅度在什么时候达到最大,造成x的误差;(3)在相位比较法的实验中,李萨如图形并不会呈现绝对的直线,而是两段曲线近似重合,难以判断对应的x值;(4)在实验过程中,由于电源不稳定,造成信号发生器的频率一直在减小;(5)实际中,空气中的水蒸气和其他杂物的影响不能忽略。思考题:1.固定两换能器的距离改变频率,以求声速,是否可行?不可行。因为固定两换能器的距离不变时,调节频率达到谐振时,,但n并不确定,虽然可以通过方程计算出来,但调节时,和都在变,所以不可行。2.各...