声速的测量PB05204044张雯实验组别:20实验目的:(1)了解超声波的产生、发射和接收方法(2)用干涉法和相位法测量声速实验仪器:低频信号发生器、示波器、超声声速测试仪、频率计等。手写版预习报告与原始数据已递交数据处理:(1)驻波法测波长求声速由原始数据可得下表测量量12345687.0892.2097.32102.42107.60112.74117.72122.86127.96132.90137.92143.0230.6430.6630.6430.4830.3230.28其中,a)用逐差法计算的平均值与不确定度统计计算结果:因相邻间距离为,故有的A类不确定度:P=0.95n=6取=2.57又的B类不确定度:P=0.95合成不确定度:(P=0.95)综上,实验测得(P=0.95)b)计算声波的频率的平均值与不确定度由原始数据可得因此,的A类不确定度:的B类不确定度:P=0.95合成不确定度:(P=0.95)综上,实验测得(P=0.95)c)计算声速的平均值与不确定度由公式带入数值,得到声速:下面计算的不确定度由公式两边取对数两边取全微分因此有得到的合成不确定度公式(P=0.95)综上,实验测得=(P=0.95)(2)比相法测波长求声速由原始数据可得下表测量量12345691.3496.48101.58106.54111.60116.50121.62126.68131.58136.68141.60146.6830.2830.2030.0030.1430.0030.18其中,a)用逐差法计算的平均值与不确定度统计计算结果:因相邻间距离为,故有的A类不确定度:P=0.95n=6取=2.57又的B类不确定度:P=0.95合成不确定度:(P=0.95)综上,实验测得(P=0.95)b)计算声波的频率的平均值与不确定度由原始数据可得因此,的A类不确定度:的B类不确定度:P=0.95合成不确定度:(P=0.95)综上,实验测得(P=0.95)c)计算声速的平均值与不确定度由公式带入数值,得到声速:下面计算的不确定度由公式两边取对数两边取全微分因此有得到的合成不确定度公式(P=0.95)综上,实验测得=(P=0.95)(3)计算声速的理论值,并与上述结果进行比较由公式其中实验中测得初始温度实验结束时的温度取因此由以上计算出的声速理论值与上述测得的值(驻波法测得声速值,比相法测得)相比,相差不大,在误差范围内可认为是相等的。且两种测量法得出的值也接近,都比理论值要大。理论值由当时温度算得。因读数的精确问题也会造成误差。总体上,实验结果较为理想。误差分析:(1)实验仪器存在误差,但该实验中仪器精度相对较高。仪器误差不是主要误差。(2)实验者素质不同造成的误差,主要表现在调节过程中对最大值的估计及数值的估读上,此外,处理数据中也会产生一定误差。(3)本次实验由驻波法及相差法做...