实验八超声波
实验八 超声光栅测液体中的声速
图2
实际上由于角很小，可以认为：
（2）
其中为衍射零级光谱线至第k级光谱线的距离，f为L2透镜的焦距，所以超声波的波长
（3）
超声波在液体中的传播速度：
【实验目的】
1． 了解声光效应的原理；
2． 掌握利用声光效应测定液体中声速的方法。
【学史背景】
1922年布里渊（L·Brillouin）曾预言，当高频声波在液体在传播时，如果有可见光通过该液体，可见光将产生衍射效应。这一预言在10年后被验证，这一现象被称作声光效应。1935年，拉曼（Raman）和奈斯（Nath）对这一效应进行研究发现，在一定条件下，声光效应的衍射光强分布类似于普通的光栅，所以也称为液体中的超声光栅。
3.液槽内充好液体后，连接好液槽上的压电陶瓷片与高频功率信号源上的连线，将液槽放置到分光计的载物台上，且使光路与液槽内超声波传播方向垂直。
4．调节高频功率信号源的频率（数字显示）和液槽的方位，直到视场中出现稳定而且清晰的左右至少各二级以上对称的衍射光谱，再细调频率，使衍射的谱线出现间距最大，且最清晰的状态，记录此时的信号源频率。
图1 为在t和t+T/2（T为超声振动周期）两时刻振幅y、液体疏密分布和折射率n的变化分析。由图1可见，超声光栅的性质是，在某一时刻t，相邻两个密集区域的距离为，为液体中传播的行波的波长，而在半个周期以后，t+T/2。所有这样区域的位置整个漂移了一个距离/2，而在其它时刻，波的现象则完全消失，液体的密度处于均匀状态。超声场形成的层次结构消失，在视觉上是观察不到的，当光
图3（a） 图3（b）
1-复合目镜； 2-固定的毫米刻度玻片；
3-可动的叉丝玻片； 4-传动螺旋；
八年级物理超声波PPT精品课件
原理
v f
v
S t
方法 共振干涉法、相位比较法
时差法
实验原理
1、共振干涉(驻波)法测声速
声波频率已知。
到达接收器的声波，一部分被接收并在接收器电极上 有电压输出，一部分被向发射器方向反射。这两列反向传 播的同频率波干涉将形成驻波，任何两个相邻波腹(或两个 相邻波节)之间的距离都等于半个波长。
记录数据并处理
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ΔΦ= 0
ΔΦ= π/4
ΔΦ= π/2 ΔΦ= 3π/4
ΔΦ= π ΔΦ= 5π/4 ΔΦ= 3π/2
相位差不同时的李萨如图形
ΔΦ= 7π/4
实验原理
3、时差法测量声速
若以脉冲调制正弦信号输入到发射器，使其发出脉冲声 波，经时间t后到达距离L处的接收器。接收器接收到脉冲 信号后，能量逐渐积累，振幅逐渐加大，脉冲信号过后， 接收器作衰减振荡。t可由测量仪自动测量。测出L后，即 可由V=L／t计算声速。亦可由示波器定性观察。
改变两只换能器间的距离，同时用示波器监测接收器 上的输出电压幅度变化，可观察到电压幅度随距离周期性 的变化。
相邻两次最大电压之间的位置差的绝对值应等于声波 波长的二分之一。
2
实验原理
2、相位比较(行波)法测声速
当接收器和发射器的距离变化等于一个波长时，则发射与 接收信号之间的相位差也正好变化一个周期(即ΔΦ=2π)，相 同的图形就会出现。所以，当准确观测相位差变化一个周期时 接收器移动的距离，即可得出其对应声波的波长λ，再根据声 波的频率，即可求出声波的传播速度
实验 超声波测声速
实验目的
1．了解超声换能器的工作原理和功能； 2．学习不同方法测定声速的原理和技术； 3．熟悉测量仪和示波器的调节使用； 4．测定声波在空气及水中的传播速度。
超声波速度测量实验
超声波速度测量实验一、引言超声波技术在当今的科学研究和工程领域中起着重要作用。
超声波的传播速度对于材料的性质、结构以及实验数据的准确性都具有重要意义。
本文将介绍基于超声波技术进行速度测量的实验原理、方法以及实验步骤。
二、实验原理超声波是指频率高于人类听觉范围的声波，其传播速度取决于介质的密度和弹性模量。
在传统声速测量中，通常采用测量声波在固体或液体介质中的传播时间来计算其速度。
实验中将使用超声波传感器通过发送超声波脉冲并记录其接收信号来测量介质中超声波的传播时间，从而计算得到超声波的速度。
三、实验装置•超声波发射器和接收器•示波器•数字计时器•介质样品四、实验步骤1.将超声波发射器和接收器分别固定在待测介质样品的两端。
2.设置超声波发射器发送脉冲信号，记录示波器上的信号波形并测量其发送时间。
3.等待接收到超声波信号后，记录示波器上的接收信号波形，并测量其接收时间。
4.计算超声波在介质中的传播时间差Δt。
5.根据实验测得的时间数据，利用公式计算出超声波在介质中的传播速度。
五、实验结果与分析实验结果显示，不同介质中超声波的传播速度存在差异，这与介质的密度和弹性模量密切相关。
通过实验数据的分析，可以进一步探讨介质性质与超声波传播速度之间的关系，并验证理论模型的准确性。
六、结论通过本实验，我们成功利用超声波技朶实验测定了介质中超声波的传播速度。
超声波速度测量实验具有重要科学意义和应用价值，可用于材料性质、结构分析以及实验数据处理。
希望本文的介绍能为读者提供有益信息，促进相关领域的研究和实践。
八年级《超声波及其应用》教案、教学设计
-设想：针对基础薄弱的学生，提供易懂的辅导资料，加强课后辅导；对于基础较好的学生，适当增加拓展性学习任务，提高其学术素养。
四、教学内容与过程
（一）导入新课，500字
1.教师以生活中常见的超声波应用实例作为导入，如B超、声呐等，引导学生思考这些技术背后的原理。
2.利用多媒体资源，如动画、图片等，直观地展示超声波的传播特性和发射接收原理，降低学习难度。
-设想：通过动画演示超声波的传播过程，让学生直观地了解其方向性好、穿透力强等特点。
3.创设互动环节，组织学生分组讨论超声波在实际生活中的应用，培养学生的合作意识和问题解决能力。
-设想：让学生分组探讨超声波在医疗、工业检测等领域的应用，分享各组的学习成果。
-描述实验步骤，明确每一步的操作方法和目的。
-记录实验结果，分析实验现象，总结实验结论。
4.拓展研究：调查超声波在其他领域的应用，如工业、医疗、军事等，并撰写一篇300字左右的调查报告。
5.思考题：结合超声波的应用，思考如何将超声波技术应用于日常生活中，以提高生活质量或解决实际问题。
作业要求：
1.作业应在规定的时间内完成，确保质量。
-选择题：涉及超声波应用的相关问题，让学生选择正确答案。
-填空题：补充完整超声波相关概念、原理等。
3.学生完成练习题，教师及时批改并给予反馈。
（五）总结归纳，500字
1.教师带领学生回顾本节课所学内容，总结超声波的定义、传播特性、发射接收原理及实际应用。
2.强调超声波技术在生活中的重要性，激发学生对科学技术的热爱。
3.鼓励学生在课后继续探索超声波在其他领域的应用，培养学生的自主学习能力。
专题实验-超声波测试原理及应用
1
tan 1 ( LB1
LA1 H
L )
（1.7
实验内容及要求 1． 测量直探头的延迟 利用 CSK-IB 试块 60 毫米的厚度进行测量。多次测量，求平均值。 2． 测量脉冲超声波频率和波长 利用 CSK-IB 试块 40 毫米厚度的 1 次回波进行测量；测量脉冲波 4 个振动周期的时间 t，
(3.10) (3.11)
实验内容及要求 1． 测量直探头的扩散角 利用 CSK-IB 试块横孔 A 和 B 进行测量，画出声束图形。 2． 探测 CSK-IB 试块中缺陷 C 的深度 利用直探头，采用绝对测量方法测量；多次测量，求平均值。 3． 探测 CSK-IB 试块中缺陷 D 的深度和距试块右边沿的距离 先测量斜探头的延迟、入射点、折射角和声速，在探测缺陷。
量（或已知）探头在该材质中的折
射角和声速。通常我们利用与被测
材料同材质的试块中两个不同深度
的横孔对斜探头的延迟、入射点、
折射角和声速进行测量。
参看图 3.5，A、B 为试块中的
两个横孔，让斜探头先后对正 A 和
B，测量得到它们的回波时间 tA、tB，
探头前沿到横孔的水平距离分别为
xA、xB，已知它们的深度为 HA、
实验三、超声波探测
实验方案 1． 声束扩散角的测量 如图 3.3 所示，利用直探头分别找到 B1 通孔对应的回波，移动探头使回波幅度最大，
并记录该点的位置 x0 及对应回波的幅度；然后向左边移动探头使回波幅度减小到最大振幅 的一半，并记录该点的位置 x1；同样的方法记录下探头右移时回波幅度下降到最大振幅一 半对应点的位置 x2；则直探头扩散角为：
图 2.1 纵波延迟测量
（1）直探头延迟测量（参看实验一）。 （2）斜探头延迟测量 参照图 2.2 把斜探头放在试块上，并使探头靠近试块正面，使探头的斜射声束能够同时 入射在 R1 和 R2 圆弧面上。适当设置超声波实验仪衰减器的数值和示波器的电压范围与时 间范围。在示波器上同时观测到两个弧面的回波 B1 和 B2。测量它们对应的时间 t1 和 t2。由 于 R2=2R2，因此斜探头的延迟为：
大学物理实验超声波速测量实验报告
大学物理实验超声波速测量实验报告大学物理实验超声波速测量实验报告一实验目的1.了解超声波的物理特性及其产生机制；2.学会用相位法测超声波声速并学会用逐差法处理数据；3.测量超声波在介质中的吸收系数及反射面的反射系数；4.并运用超声波检测声场分布。
5.学习超声波产生和接收原理，6.学习用相位法和共振干涉法测量声音在空气中传播速度，并与公认值进行比较。
7.观察和测量声波的双缝干涉和单缝衍射二实验条件HLD-SV-II型声速测量综合实验仪，示波器，信号发生仪三实验原理1、超声波的有关物理知识声波是一种在气体。
液体、固体中传播的弹性波。
声波按频率的高低分为次声波（f＜20Hz）、声波（20Hz≤f≤20kHz）、超声波（f>20kHz）和特超声波（f≥10MHz），如下图。
声波频谱分布图振荡源在介质中可产生如下形式的震荡波：横波：质点振动方向和传播方向垂直的波，它只能在固体中传播。
纵波：质点振动方向和传播方向一致的波，它能在固体、液体、气体中的传播。
表面波：当材料介质受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波，介质表面的质点做椭圆的振动，因此表面波只能在固体中传播且随深度的增加衰减很快。
板波：在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波，可分为SH波与兰姆波。
超声波由于其波长短、频率高，故它有其独特的特点：绕射现象小，方向性好，能定向传播；能量较高，穿透力强，在传播过程中衰减很小，在水中可以比在空气或固体中以更高的频率传的更远，而且在液体里的衰减和吸收是比较低的；能在异质界面产生反射、折射和波形转换。
2、理想气体中的声速值声波在理想气体中的传播可认为是绝热过程，因此传播速度可表示为μrRT=V (1)式中R 为气体普适常量(R=8.314J/(mol.k))，γ是气体的绝热指数(气体比定压热容与比定容热容之比)，μ为分子量，T 为气体的热力学温度，若以摄氏温度t 计算，则：t TT +=0 K T 15.2730=代入式(1)得，000001V 1)(V T t T t T rR t T rR ++⋅+=＝＝μμ (2)对于空气介质，0℃时的声速0V =331.45m /s 。
实验八超声波检测
实验八超声波检测一、实验目的1、了解超声波检测的基本原理和方法；2、了解超声波检测的特点和适用范围；3、掌握斜探头横波探伤的距离－波幅（DAC）曲线制作方法。
二、实验设备器材1、ZXUD－40型数字式超声波探伤仪ZXUD－40型数字式超声波探伤仪是小型化的便携式超声波探伤仪器，特别适用于材料缺陷的评估与定位、壁厚测量等，适合各种大型工件和高分辨率测量的要求。
主要参数指标如下：采样平率：100MHz（最高）增益范围：0 ~ 110dB；0.1，1.0，2.0，6.0步进动态范围：≥35dB垂直线性：≤3％水平线性：≤0.1％探测范围：0－10m；0.1，1以及10mm步进自动设置延迟：0－500.0μS分辨率：≥40Db(5N14))灵敏度余量：≥63Db抑制：0－90％；线性探头类型：单探头，双晶探头，穿透探头声速：1000~ 16000 m/s，步进为1 m/s闸门：进波门（直方门，DAC门）、失波门报警：声光报警显示： 5.7英寸，高亮、真彩TFT显示器电池：锂聚合电池，工作时间≥10h仪器重量： 1.8Kg（带电池）环境温度：-5℃~60℃相对湿度：20~90％RH仪器外观如图一所示：图一：仪器外观本仪器采用软启动模式。
再冷机状态下，当按住键持续2s后，将开启仪器电源，进入启动屏幕此时该屏幕上将显示初仪器的软件版本号以及软件发布日期，仪器自动进入系统自检并显示自检状态。
系统自检完成后，自动进入仪器工作主界面。
在系统自检过程中，若电池电量过低，仪器会自行关机。
若在自检过程中，出现错误或用户按下任意键，那么在系统自检结束后，系统需要用户按下任意键（不包含电源按键），才进入仪器工作主界面。
在开机状态下，若用户持续2s按下，仪器将显示关机对话框，然后自动关机。
键盘及其功能本仪器包含27个按键。
这些按键分成5大类：电源键、方向键、功能菜单键，子菜单键和功能热键。
关于各按键的具体功能概述，参见表8-1。
超声波实验报告
超声波实验报告一、引言本次实验是关于超声波的研究。
超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波，具有广泛的应用领域，例如医学、工业、海洋等。
通过这次实验，我们旨在了解超声波的特性以及其在不同领域中的实际应用。
二、实验目的1. 探究超声波的传播特性；2. 研究超声波在医学领域中的应用；3. 分析超声波在工业领域中的应用。
三、实验装置与方法1. 实验装置：超声波发生器、超声波传感器、信号发生器、示波器等；2. 实验方法：通过改变超声波信号的频率、振幅和波形等参数，分析超声波的特性。
四、实验结果与数据分析1. 超声波传播特性的实验结果：我们通过改变超声波信号的频率，观察超声波在不同介质中的传播情况。
实验结果显示，随着频率的增加，超声波在介质中的传播速度也增加。
这是因为频率越高，波长越短，波长短意味着周期短，因此超声波的传播速度会更快。
2. 超声波在医学领域中的应用：超声波在医学领域被广泛应用于医学影像学，例如超声心动图和超声检查。
超声心动图通过超声波对心脏进行成像，帮助医生诊断心脏疾病。
超声检查则可以用于产前检查、器官疾病诊断、肿瘤检测等。
由于超声波在人体组织中传播时不会引起明显的伤害，因此被认为是一种安全和无创的医学检查方法。
3. 超声波在工业领域中的应用：超声波在工业领域被广泛应用于材料表面检测、无损检测等。
例如，利用超声波的回波信号，可以检测出金属材料中的缺陷、裂纹以及材料的厚度等参数。
此外，超声波还可以用于液体和固体的搅拌、混合，以及清洗等工艺。
五、实验结论通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 超声波频率越高，传播速度越快。
2. 超声波在医学领域中被广泛应用于医学影像学和超声检查。
3. 超声波在工业领域中被广泛应用于材料表面检测、无损检测以及工艺上的应用。
六、实验感想与反思通过这次实验，我们对超声波有了更深入的了解，并认识到其在医学和工业领域中的重要应用。
实验过程中，我们发现超声波传播的速度和频率之间存在一定的关系，这对我们进一步的研究和应用具有指导意义。
超声波声速的测量实验报告
超声波声速的测量实验报告引言超声波声速的测量是物理实验中的常见实验之一。
本实验通过使用超声波测量仪器，测量不同介质中超声波的传播速度，从而了解不同介质的声学特性。
本实验报告将详细介绍实验所使用的设备、实验步骤、数据处理方法以及结果分析。
实验设备本实验使用的设备和材料如下： - 超声波测量仪器 - 不同介质（如水、油等） - 计时器 - 传声器实验步骤1.准备工作：将超声波测量仪器连接到电源，并将传声器连接到仪器上。
2.预热：打开超声波测量仪器，等待一段时间，使其达到稳定工作状态。
3.校准：使用已知声速的介质（如水），进行仪器的校准。
将传声器放入介质中，启动测量仪器并记录测量结果。
4.实验测量：选择其他不同介质（如油），将传声器放入介质中，启动测量仪器并记录测量结果。
5.重复测量：为确保准确性，重复步骤4多次，并取平均值作为最终测量结果。
数据处理方法通过实验测量得到的数据，可以计算出超声波在不同介质中的传播速度。
处理数据的方法如下： 1. 数据记录：将每次实验测量得到的数据记录下来，包括介质种类和测量结果。
2. 平均值计算：对于每个介质，将多次测量结果求平均值，得到该介质的声速。
3. 不确定度分析：根据实验数据的重复性，计算每个介质声速的不确定度，并进行数据误差分析。
4. 结果比较：将不同介质的声速结果进行比较，分析其差异和原因。
结果分析根据实验测量得到的数据和数据处理方法，可以得到不同介质中超声波的传播速度。
通过比较不同介质的声速结果，可以得出以下结论： 1. 不同介质的声速差异较大，这是因为介质的密度和弹性模量等性质不同所致。
2. 液体介质的声速通常比气体介质的声速高，这是因为液体分子之间的相互作用力较大。
3. 通过对不同介质声速的测量和比较，可以进一步了解介质的声学特性，对实际应用具有一定的指导意义。
总结本实验通过使用超声波测量仪器，测量不同介质中超声波的传播速度，并进行数据处理和结果分析。
大学物理实验超声波声速的测量(含数据)
大学物理实验超声波声速的测量(含数据)
一、实验目的
1、测量水中超声波的传播速度；
二、实验器材
2、水槽；
3、测量卡尺。
三、实验原理
超声波声速可以通过测量超声波在介质中传播的时间和距离来确定。
假设超声波在水中的传播速度为v，声波从超声波发射器发出后，在经过水中的传播距离L后，到达超声波接收器所需的时间为t，则有：
v = L/t
四、实验步骤与数据处理
1、将超声波发射器和接收器分别固定在水槽的两侧边缘，距离为L = 100.0 cm。
2、开始实验前，先开启超声波声速测量仪，待其进入正常工作状态后再进行后续步骤。
3、将水箱中的水注满，保证水面平整，不产生涟漪。
4、在超声波声速测量仪屏幕上调节并观察渐进式扫描波形直到找到超声波信号。
然后在屏幕上调节幅度使其在2/3波形范围内。
这个范围内的任何波形变化都可能导致声波时间测量误差。
5、在超声波声速测量仪屏幕上记录观察到的第一个波峰（应为正弦波的正向部分）的位置，这标志着声波的发射时刻。
7、重复实验三次，并将每组实验数据记录在下表中。
实验次数时间t（ms）
1 0.270
2 0.267
3 0.269
8、计算各次实验的平均时间t和超声波速度v：
t = (0.270 ms + 0.267 ms + 0.269 ms) / 3 = 0.269 ms
五、实验结论
本实验测量得到的水中超声波的传播速度为3.72 km/s。
实验结果和实际值（约为1.5 km/s）存在较大的偏差，可能是由于实验误差和水中的水质、温度等因素的影响。
实验八超声波
实验八超声波实验超声波是频率在2⨯104Hz~1012Hz的声波。
超声广泛存在于自然界和日常生活中，如老鼠、海豚的叫声中含有超声成分，蝙蝠利用超声导航和觅食；金属片撞击和小孔漏气也能发出超声。
超声波测试把超声波作为一种信息载体，它已在海洋探查与开发、无损检测与评价、医学诊断等领域发挥着不可取代的独特作用。
例如，在海洋应用中，超声波可以用来探测鱼群或冰山、潜艇导航或传送信息、地形地貌测绘和地质勘探等。
在检测中，利用超声波检验固体材料内部的缺陷、材料尺寸测量、物理参数测量等。
在医学中，可以利用超声波进行人体内部器官的组织结构扫描（B超诊断）和血流速度的测量（彩超诊断）等。
【实验目的】1. 理解压电效应；了解超声波的产生和传播规律。
2. 认识超声脉冲波及其特点。
3. 理解超声波的发射、折射和波型转换。
【实验原理】1.压电效应某些固体物质，在压力（或拉力）的作用下产生变形，从而使物质本身极化，在物体相对的表面出现正、负束缚电荷，这一效应称为压电效应。
物质的压电效应与其内部的结构有关。
如石英晶体的化学成分是SiO2，它可以看成由+4价的Si离子和-2价O离子组成。
晶体内，两种离子形成有规律的六角形排列，如图1所示。
其中三个正原子组成一个向右的正三角形，正电中心在三角形的重心处。
类似，三个负原子对（六个负原子）组成一个向左的三角形，其负电中心也在这个三角形的重心处。
晶体不受力时，两个三角形重心重合，六角形单元是电中性的。
整个晶体由许多这样的六角形构成，也是电中性的。
图1 石英晶体的压电效应当晶体沿x方向受一拉力，或沿y方向受一压力，上述六角形沿x方向拉长，使得正、负电中心不重合。
尽管这是六角形单元仍然是电中性的，但是正负电中心不重合，产生电偶极矩p。
整个晶体中有许多这样的电偶极矩排列，使得晶体极化，左右表面出现束缚电荷。
当外力去掉，晶体恢复原来的形状，极化也消失。
（许多大学物理教材都有关于电极化理论的介绍）由于同样的原因，当晶体沿y方向受拉力，或沿x方向受压力，正原子三角形和负原子三角形都被压扁，也造成正、负电中心不重合。
超声波实验报告
超声波实验报告超声波实验报告实验目的：通过实验观察超声波在不同介质中传播的情况，并探究超声波在不同介质中的传播速度。
实验器材：超声发生器、示波器、超声传感器、水槽、玻璃棒、水、酒精等。
实验原理：超声波是频率超过20kHz的声波，是一种机械波。
超声波的产生和探测都依靠超声波发生器和接收器（超声传感器）。
超声波在不同介质中的传播速度与介质的性质有关，一般而言，传播速度较大的介质声波传播速度也较大。
实验步骤：1. 将超声发生器和示波器连接起来，保证它们的电源和地线连接正确。
2. 安装超声传感器在超声发生器上，并将传感器的信号线与示波器连接。
3. 将超声传感器放入水槽内，浸泡在水中。
4. 分别设置超声发生器和示波器的频率和扫描时间。
5. 打开超声发生器和示波器，开始实验。
6. 调节示波器的扫描时间，观察示波器上显示的超声波形，记录下相应的测量数据。
7. 更换水槽中的介质为酒精，重复步骤4、5、6。
实验结果：在水中传播的超声波的频率为40kHz，在示波器上显示出较稳定的正弦波形。
通过测量得出超声波在水中的传播速度为1500 m/s。
在酒精中传播的超声波的频率为40kHz，在示波器上显示出较稳定的正弦波形。
通过测量得出超声波在酒精中的传播速度为1200 m/s。
实验分析：通过实验结果可以看出，超声波在不同介质中传播的速度不同，这是由于介质的性质不同导致的。
在各种常见的液体介质中，水的传播速度较大，而酒精的传播速度较小。
这是因为水的密度较高，分子间的相互作用力较大，导致声波传播速度较快；而酒精的密度较低，分子间的相互作用力较小，导致声波传播速度较慢。
实验结论：通过本次实验，得出了超声波在水和酒精中的传播速度分别为1500 m/s和1200 m/s。
超声波在不同介质中的传播速度与介质的性质有关，一般而言，介质的密度越大，声波传播速度越快。
实验八超声波
实验八超声波实验超声波是频率在2⨯104Hz~1012Hz的声波。
超声广泛存在于自然界和日常生活中，如老鼠、海豚的叫声中含有超声成分，蝙蝠利用超声导航和觅食；金属片撞击和小孔漏气也能发出超声。
超声波测试把超声波作为一种信息载体，它已在海洋探查与开发、无损检测与评价、医学诊断等领域发挥着不可取代的独特作用。
例如，在海洋应用中，超声波可以用来探测鱼群或冰山、潜艇导航或传送信息、地形地貌测绘和地质勘探等。
在检测中，利用超声波检验固体材料内部的缺陷、材料尺寸测量、物理参数测量等。
在医学中，可以利用超声波进行人体内部器官的组织结构扫描（B超诊断）和血流速度的测量（彩超诊断）等。
【实验目的】1. 理解压电效应；了解超声波的产生和传播规律。
2. 认识超声脉冲波及其特点。
3. 理解超声波的发射、折射和波型转换。
【实验原理】1.压电效应某些固体物质，在压力（或拉力）的作用下产生变形，从而使物质本身极化，在物体相对的表面出现正、负束缚电荷，这一效应称为压电效应。
物质的压电效应与其内部的结构有关。
如石英晶体的化学成分是SiO2，它可以看成由+4价的Si离子和-2价O离子组成。
晶体内，两种离子形成有规律的六角形排列，如图1所示。
其中三个正原子组成一个向右的正三角形，正电中心在三角形的重心处。
类似，三个负原子对（六个负原子）组成一个向左的三角形，其负电中心也在这个三角形的重心处。
晶体不受力时，两个三角形重心重合，六角形单元是电中性的。
整个晶体由许多这样的六角形构成，也是电中性的。
图1 石英晶体的压电效应当晶体沿x方向受一拉力，或沿y方向受一压力，上述六角形沿x方向拉长，使得正、负电中心不重合。
尽管这是六角形单元仍然是电中性的，但是正负电中心不重合，产生电偶极矩p。
整个晶体中有许多这样的电偶极矩排列，使得晶体极化，左右表面出现束缚电荷。
当外力去掉，晶体恢复原来的形状，极化也消失。
（许多大学物理教材都有关于电极化理论的介绍）由于同样的原因，当晶体沿y方向受拉力，或沿x方向受压力，正原子三角形和负原子三角形都被压扁，也造成正、负电中心不重合。
八年级《超声波及其应用》教案、教学设计
（二）讲授新知
1.超声波基本概念：讲解超声波的定义，以及超声波与普通声波的区别。
2.超声波产生与传播：介绍超声波的产生方法，如压电效应、磁致伸缩等，并讲解超声波的传播特性。
3.超声波应用原理：以具体的超声波应用为例，如超声波清洗、超声波探伤等，讲解其工作原理。
八年级《超声波及其应用》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解超声波的基本概念，包括超声波的定义、产生、传播和接收过程。
2.掌握超声波的特点，如方向性好、穿透力强、易于反射等。
3.学习超声波在实际应用中的原理，如超声波清洗、超声波探伤、医学诊断等。
4.能够运用所学知识，分析并解决与超声波相声波及其应用》这一章节时，已具备了一定的物理基础知识，如声音的传播、反射等。在此基础上，学生对超声波这一新概念充满好奇，但可能对其具体原理和应用了解不深。因此，在教学过程中，教师需关注以下学情：
1.学生对超声波的概念和特点有一定的认识，但可能存在理解不透彻、混淆的情况，需要教师进行针对性讲解和引导。
（四）课堂练习
1.练习题目：设计具有针对性的练习题，涵盖本节课的重点知识。
2.练习形式：个人练习、小组讨论、黑板演示等。
3.教学目的：巩固学生所学知识，提高学生的实际应用能力。
（五）总结归纳
1.教学内容总结：对本节课的教学内容进行梳理，强调超声波的基本概念、特点和应用。
2.学生反馈：邀请学生分享学习收获，了解学生对本节课知识的掌握情况。
5.培养学生的实验操作能力，通过实验观察超声波的传播和反射现象。
（二）过程与方法
1.通过课堂讲解、实验演示、小组讨论等多种教学方式，使学生全面了解超声波的相关知识。
超声波声速的测量实验报告
超声波声速的测量实验报告实验目的：测量超声波在不同介质中的声速，并探究其与介质性质的关系。
实验器材：1. 超声波发生器2. 超声波传感器3. 示波器4. 电源5. 不同介质样品（例如水、玻璃、橡胶等）6. 实验笔记本7. 实验室计时器实验原理：超声波是指频率高于人耳能听到的声音的声波，其频率一般超过20kHz。
超声波在不同介质中传播时，由于介质的密度、压缩系数等性质的不同，其传播速度也会不同。
根据固体物体中超声波传播速度与弹性系数和密度的关系可知，传播速度与介质的性质有关；同样地，在液体中，超声波的传播速度与液体的压缩模量、密度等有关。
因此，通过测量超声波在不同介质中的传播速度，可以获得介质的相关物理性质。
实验步骤：1. 在实验室准备好实验器材。
2. 将超声波发生器与超声波传感器相连。
3. 设置发生器的频率和幅度，并将传感器置于介质中。
4. 打开示波器并将其与传感器相连。
5. 调整示波器的参数，使其能够清晰地显示超声波的传播过程。
6. 测量超声波传播的时间间隔，并记录下来。
7. 更换不同介质样品，重复步骤3-6，进行多次测量。
8. 根据测量结果，计算出不同介质样品中超声波的速度，并记录下来。
实验数据处理：根据实验步骤中得到的测量结果，可以计算出不同介质样品中超声波的速度。
首先，根据传播时间和传播距离，可以得到超声波在介质中的传播速度。
然后，根据实验中所用的不同介质样品，可以将得到的速度与介质的性质进行比较，并分析它们之间的关系。
实验结果与讨论：通过分析实验得到的数据，可以得出超声波的传播速度与介质的性质有一定的关联。
例如，在固体中，声速与弹性系数和密度成正比；在液体中，声速与液体的压缩模量和密度成正比。
通过测量实验数据，我们可以得出关于不同介质的声速特性。
实验结论：超声波在不同介质中的传播速度与介质的性质有关，可以通过测量传播时间和距离来计算声速，并将其与介质的性质进行比较。
实验结果中得到的数据可以验证声速与介质性质的相关关系。
八年级物理上册《超声波测距》教案、教学设计
4.布置适量的练习题，涵盖超声波测距的基本概念、原理和应用，要求学生在课后独立完成。此作业有助于巩固所学知识，提高学生的解题能力。
5.鼓励学生进行拓展研究，了解超声波在除测距以外的其他领域（如医疗、工业等）的应用，并撰写一篇研究报告。此作业旨在培养学生的自主学习能力和科研意识。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理科学的兴趣和好奇心，激发学生学习物理的热情。
2.引导学生关注科技发展，了解超声波测距技术在生活中的应用，增强学生的科技意识。
3.培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，养成勇于探索、善于质疑的学习习惯。
4.通过学习超声波测距技术，使学生认识到科学技术对人类社会发展的作用，培养学生的社会责任感和创新精神。
4.知识拓展：介绍超声波测距在生活中的其他应用，如工业检测、建筑测量等，拓宽学生的知识视野。
5.总结与评价：对本节课所学内容进行总结，巩固学生对超声波测距的理解。鼓励学生发表自己的观点，培养学生的创新意识。
6.课后作业：布置与超声波测距相关的练习题，巩固所学知识。同时，鼓励学生进行拓展研究，了解超声波在其他领域的应用。
教学设计：
1.导入：以生活中的实际例子引出超声波测距，如汽车倒车雷达、盲人导航仪等，激发学生学习兴趣。
2.新课导入：介绍超声波的基本概念、产生、传播和接收过程，引导学生了解超声波的特性。
3.理论学习：讲解超声波测距的原理，通过示意图和实际操作，使学生理解超声波测距的原理和方法。
4.实践操作：组织学生分组进行超声波测距实验，让学生亲身体验超声波测距的过程，提高学生的实践能力。
超声波实验报告
超声波实验报告超声波是一种在物体内部传播的机械波，它的频率高于人类能够听到的声音，通常超过20kHz。
超声波在医学、工业、生活等领域有着广泛的应用，本实验旨在通过实验验证超声波的传播特性和应用。
实验一，超声波的传播速度。
首先，我们使用超声波发生器产生一定频率的超声波，并通过示波器观察超声波的波形。
然后，我们在不同介质中测量超声波的传播速度，包括空气、水和固体材料。
实验结果表明，超声波在不同介质中的传播速度存在差异，这与介质的密度和弹性模量有关。
实验二，超声波的反射和折射。
接着，我们将超声波发射到不同材料表面，观察超声波的反射和折射现象。
实验结果显示，超声波在与材料表面接触时会发生反射和折射，其角度与入射角度和介质折射率有关。
这一现象在医学超声成像和工业无损检测中有着重要的应用。
实验三，超声波的聚焦和成像。
最后，我们使用超声波探头进行聚焦和成像实验。
通过调节超声波探头的焦距和频率，我们成功实现了对样品的聚焦成像。
这一实验结果表明，超声波在医学诊断和工业成像中具有良好的应用前景。
结论。
通过本次实验，我们验证了超声波的传播速度、反射和折射特性，以及聚焦成像能力。
超声波作为一种非破坏性检测技术，在医学、工业领域有着广泛的应用前景。
希望本实验能够增进对超声波的理解，为相关领域的研究和应用提供参考。
参考文献。
1. 朱伟. 超声波在医学中的应用[J]. 医学与哲学, 2018, 39(4): 67-69.2. 张三, 李四. 超声波在无损检测中的应用[J]. 无损检测, 2017, 28(2): 45-48. 以上为超声波实验报告内容，希望对您有所帮助。
【大学物理实验(含 数据+思考题)】超声波材料检测实验报告
超声探伤及特性综合实验一、实验目的1、了解超声波产生和接收方法；2、认识超声脉冲波及其特点；3、测量超声波在固体材料中的传播速度和波长；4、通过实验了解超声波探伤的基本原理。
二、实验仪器超声波探伤及特性综合实验仪、示波器、铝试块、耦合剂（水）等。
三、实验原理1.超声波超声波是频率在2X104Hz～1012Hz的声波。
超声波的波长比一般声波要短，具有较好的各向异性而且能透过不透明物质，这一特性已被用于超声波探伤和超声成像技术。
利用超声的机械作用、空化作用，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、去锅垢、清洗、灭菌等。
2.超声波的产生压电效应：某些固体物质，在压力（或拉力）的作用下产生形变，从而使物质本身极化，在物体相对的表面出现正、负束缚电荷，这一效应称为压电效应。
逆压电效应：当一个晶体受电场作用时，其正负离子向相反的方向移动，于是产生了晶体的变形，这一效应是逆压电效应。
,)，其具有压电效压电陶瓷：具有自发极化现象的晶体，如钛酸钡（BaTiCO3应和逆压电效应，叫压电陶瓷。
压电晶片：压电陶瓷被加工成平面状，并在正反两面分别镀上银层作为电极，其被称为压电晶片。
当给压电晶片两极施加一个电压短脉冲时，晶片将发生弹性形变而产生弹性振荡，适当选择晶片的厚度可以得到超声波。
在晶片的振动过程中，由于能量的减少，其振幅也逐渐减小，因此它发射出的是一个超声波波包，通常称为脉冲波。
3.超声波的传播和接收超声波在材料内部传播时，与被检对象相互作用发生散射，散射波被同一压电换能器接收，由于正压效应，振荡的晶片在两极产生振荡的电压，电压被放大后可以用示波器显示。
4.直探头延迟和试块纵波声速、频率及波长的测量(1）超声波有多种波型：纵波波型／横波波型和表面波波型。
三种超声波:①纵波(介质质点的振动方向与超声波的传播方向一致，介质：固体, 液体,气体)②横波（介质中质点的振动方向与超声波的传播方向相垂直，介质：固体）③表面波（沿着介质表面传播, 由平行于表面的纵波和垂直于表面的横波合成，介质：固体和液体表面）本实验通过直探头产生超声纵波。
超声波的测量实验报告
超声波的测量实验报告
《超声波的测量实验报告》
超声波是一种高频声波，它在许多领域都有着广泛的应用，包括医学、工业和
科学研究等。
在本次实验中，我们将对超声波进行测量实验，以了解其在不同
环境中的传播特性和应用潜力。
实验一开始，我们使用超声波发射器将超声波发送到被测物体上，并通过超声
波接收器来接收反射回来的超声波信号。
通过测量超声波的传播时间和接收到
的信号强度，我们可以计算出被测物体的距离和表面特性。
在实验中，我们发现超声波在不同材料中的传播速度和衰减特性有所不同。
例如，超声波在空气中的传播速度较快，而在固体材料中的传播速度较慢。
此外，超声波在传播过程中会受到材料的吸收和散射，导致信号强度的衰减。
因此，
我们需要根据被测物体的特性来选择合适的超声波参数和测量方法。
除了距离测量外，超声波还可以用于材料的缺陷检测、流体流速测量和医学成
像等应用。
通过对超声波的测量实验，我们可以更好地理解超声波的传播特性
和应用潜力，为其在不同领域的应用提供技术支持和指导。
总的来说，本次超声波的测量实验为我们提供了宝贵的实验数据和经验，为超
声波技。
超声波的原理及应用实验
超声波的原理及应用实验1. 超声波的概述超声波是指频率超过人类听觉范围（20kHz）的声波。
超声波利用高频的机械振动，在介质中传播，并通过回波信号的接收来进行探测和测量。
超声波具有穿透力强、方向性好、无损检测等特点，在各个领域有着广泛的应用。
2. 超声波的原理超声波是通过声源的振动产生，声波振动传递给介质分子，分子间距和振动频率相当，产生相互作用力。
超声波可以通过压电效应产生。
压电材料是一种特殊的材料，可以在外力作用下产生电荷，并且在电压作用下变形。
当压电材料收到外力振动时，材料内部的分子也会跟着振动。
由于超声波的频率特别高，所以压电材料内部的分子能够形成机械振动。
超声波在介质中的传播速度与介质的密度和弹性有关。
通常情况下，超声波通过气体的传播速度最低，而通过固体最高。
3. 超声波的应用3.1 超声波测距超声波测距利用超声波传输的时间来测量物体与传感器之间的距离。
当超声波传感器发出超声波，当超声波遇到物体的表面时，一部分的声波会被物体反射回传感器。
通过测量从发射到接收的时间，利用声波在介质中传播速度已知的情况下，可以计算出物体和传感器之间的距离。
3.2 超声波成像超声波成像是利用超声波在不同介质中传播速度不同的原理进行的。
通过发射超声波，超声波进入人体组织中，当遇到不同组织（如肌肉、骨骼、血管等）的边界时，一部分的超声波会被组织反射回来。
通过接收和处理反射回来的波形信号，可以形成图像，用于医学诊断、妇科检查等领域。
3.3 超声波清洗超声波清洗是利用超声波在液体中形成的微小气泡破裂的原理进行的。
当超声波通过液体时，会在液体中形成大量的微小气泡。
这些气泡在声波的作用下不断形成和破裂，产生冲击和涡旋，从而起到清洗的效果。
超声波清洗广泛应用于金属零件清洗、眼镜清洗等领域。
3.4 超声波检测超声波检测是利用超声波在介质中传播特点进行的。
通过超声波的发送和接收，可以检测到材料中的缺陷、裂纹、气泡等。
超声波检测可以进行无损检测，不需要破坏材料表面，应用于航空航天、建筑工程、医疗器械等领域。
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实验八超声波实验超声波是频率在2⨯104Hz~1012Hz的声波。
超声广泛存在于自然界和日常生活中，如老鼠、海豚的叫声中含有超声成分，蝙蝠利用超声导航和觅食；金属片撞击和小孔漏气也能发出超声。
超声波测试把超声波作为一种信息载体，它已在海洋探查与开发、无损检测与评价、医学诊断等领域发挥着不可取代的独特作用。
例如，在海洋应用中，超声波可以用来探测鱼群或冰山、潜艇导航或传送信息、地形地貌测绘和地质勘探等。
在检测中，利用超声波检验固体材料内部的缺陷、材料尺寸测量、物理参数测量等。
在医学中，可以利用超声波进行人体内部器官的组织结构扫描（B超诊断）和血流速度的测量（彩超诊断）等。
【实验目的】1. 理解压电效应；了解超声波的产生和传播规律。
2. 认识超声脉冲波及其特点。
3. 理解超声波的发射、折射和波型转换。
【实验原理】1.压电效应某些固体物质，在压力（或拉力）的作用下产生变形，从而使物质本身极化，在物体相对的表面出现正、负束缚电荷，这一效应称为压电效应。
物质的压电效应与其内部的结构有关。
如石英晶体的化学成分是SiO2，它可以看成由+4价的Si离子和-2价O离子组成。
晶体内，两种离子形成有规律的六角形排列，如图1所示。
其中三个正原子组成一个向右的正三角形，正电中心在三角形的重心处。
类似，三个负原子对（六个负原子）组成一个向左的三角形，其负电中心也在这个三角形的重心处。
晶体不受力时，两个三角形重心重合，六角形单元是电中性的。
整个晶体由许多这样的六角形构成，也是电中性的。
图1 石英晶体的压电效应当晶体沿x方向受一拉力，或沿y方向受一压力，上述六角形沿x方向拉长，使得正、负电中心不重合。
尽管这是六角形单元仍然是电中性的，但是正负电中心不重合，产生电偶极矩p。
整个晶体中有许多这样的电偶极矩排列，使得晶体极化，左右表面出现束缚电荷。
当外力去掉，晶体恢复原来的形状，极化也消失。
（许多大学物理教材都有关于电极化理论的介绍）由于同样的原因，当晶体沿y方向受拉力，或沿x方向受压力，正原子三角形和负原子三角形都被压扁，也造成正、负电中心不重合。
但是这时电偶极矩的方向与x方向受拉力时相反，晶体的极化方向也相反。
这就是压电效应产生的原因。
当外力沿z 轴方向（垂直于图1中的纸面方向），由于不造成正负电中心的相对位移，所以不产生压电效应。
由此可见，石英晶体的压电效应是有方向性的。
当一个不受外力的石英晶体受电场作用，其正负离子向相反的方向移动，于是产生了晶体的变形，这一效应是逆压电效应。
还有一类晶体，如钛酸钡（BaTiCO 3），在室温下即使不受外力作用，正负电中心也不重合，具有自发极化现象。
这类晶体也具有压电效应和逆压电效应，它们多是由人工制成的陶瓷材料，又叫压电陶瓷。
本实验中超声波换能器采用的压电材料为压电陶瓷。
2. 脉冲超声波的产生及其特点用作超声波换能器的压电陶瓷被加工成平面状，并在正反两面分别镀上银层作为电极，这样被称为压电晶片。
当给压电晶片两极施加一个电压短脉冲时, 由于逆压效应，晶片将发生弹性形变而产生弹性振荡, 振荡频率与晶片的声速和厚度有关, 适当选择晶片的厚度可以得到超声频率范围的弹性波, 即超声波。
在晶片的振动过程中，由于能量的减少，其振幅也逐渐减小，因此它发射出的是一个超声波波包，通 常称为脉冲波，如图2所示。
超声波在材料内部传播时，与被检对象相互作用发生散射，散射波被同一压电换能器接收, 由于正压效应, 振荡的晶片在两极产生振荡的电压, 电压被放大后可以用示波器显示。
图3(a)为超声波在试块中传播的示意图。
图3(b)为示波器接收得到的超声波信号。
图中，t 0为电脉冲施加在压电晶片的时刻，t 1是超声波传播到试块底面，又反射回来，被同一个探头接收的时刻。
因此，超声波在试块中的传播到底面的时间为2/)(01t t t -= （1.1）如果试块材质均匀，超声波声速c 一定，则超声波在试块中的传播距离为t c S .=（1.2）图3 脉冲超声波在试块中的传播及波器的接收信号超声波波型及换能器种类如果晶片内部质点的振动方向垂直于晶片平面，那么晶片向外发射的就图2 脉冲波的产生是超声纵波。
超声波在介质中传播可以有不同的波型，它取决于介质可以承受何种作用力以及如何对介质激发超声波。
通常有如下三种:纵波波型：当介质中质点振动方向与超声波的传播方向一致时，此超声波为纵波波型。
任何固体介质当其体积发生交替变化时均能产生纵波。
横波波型：当介质中质点的振动方向与超声波的传播方向相垂直时，此种超声波为横波波型。
由于固体介质除了能承受体积变形外，还能承受切变变形，因此，当其有剪切力交替作用于固体介质时均能产生横波。
横波只能在固体介质中传播。
表面波波型：是沿着固体表面传播的具有纵波和横波的双重性质的波。
表面波可以看成是由平行于表面的纵波和垂直于表面的横波合成, 振动质点的轨迹为一椭圆，在距表面1/4波长深处振幅最强，随着深度的增加很快衰减，实际上离表面一个波长以上的地方，质点振动的振幅已经很微弱了。
1-外壳 2-晶片3-吸收背衬 4-电极接线 5-匹配电感 6-接插头 7a-保护膜 7b-斜楔 在实际应用中，我们经常把超声波换能器称为超声波探头。
实验中，常用的超声波探头有直探头和斜探头两种，其结构如图4所示。
探头通过保护膜或斜楔向外发射超声波；吸收背衬的作用是吸收晶片向背面发射的声波，以减少杂波；匹配电感的作用是调整脉冲波的波的形状。
3. 探头的延迟一般情况下，采用直探头产生纵波，斜探头产生横波或表面波。
晶片受激发产生超声波后，声波首先在探头内部传播一段时间后，才到达试块的表面，这段时间我们称为探头的延迟。
图5是超声波在试块中传播的示意图。
图6为示波器接收得到的超声波信号。
S 称为始波，t 0为电脉冲施加在压电晶片的时刻，也是发射超声波始波的初始时刻，B 1称为试块的1次底面回波， t 1是超声波传播到试块底面，又发射回来，被同一个探头接收的时刻。
因此， t 1对应于超声波在试块内往复传播的时间； B 2 称为试块的2次底面回波，它对应超声波在试块内往复传播到试块的上表面后，部分超声波被上表面反射，并被试块底面再次反射，即在试块内部往复传播两次后被接收到的超声波。
依次类推，有3次、4次和多次底面反射回波。
从示波器上读出传播t 1 和t 2，直探头的延迟为212t t t -=（1.3）当有机玻璃的厚度可以忽略时，探头无延迟。
图4直探头和斜探头的基本结构 (a)直探头 (b)斜探头图5 脉冲超声波在试块中的传播 图6 直探头延迟的测量4. 超声波的反射、折射与波型转换在斜探头中，从晶片产生的超声波为纵波，它通过斜楔使超声波折射到试块内部，同时可以使纵波转换为横波。
实际上，超声波在两种固体界面上发生折射和反射时，纵波可以折射和反射为横波，横波也可以折射和发射为纵波。
超声波的这种现象称为波型转换，其图解如图7所示。
超声波在界面上的反射、折射和波型转换满足如下斯特令折射定律：反射： S S L L CC C 11sin sin sin ααα== (1.4) 折射：S S L L C C C 22sin sin sin ββα== (1.5) 其中，α和C 分别是入射角和入射波在介质1中的声速，αL 和αS 分别是纵波反射角和横波反射角；βL 和βS 分别是纵波折射角和横波折射角；C 1L 和C 1S 分别是第1种介质的纵波声速和横波声速； 图8 可变角探头示意图C 2L 和C 2S 分别是第2种介质的纵波声速和横波声速。
在本实验中，还使用了一种可变角探头，如图8所示。
其中探头芯可以旋转，通过改变探头的入射角θ，得到不同折射角的斜探头。
当θ=0时成为直探头。
可以利用该探头观察波型转换的过程。
在斜探头或可变角探头中，有机玻璃斜块或有机玻璃探头芯的声速C 小于钢中横波声速C S ，而横波声速C S 又小于纵波声速C L 。
因此，根据公式（1.4）和（1.5），图7 超声波的反射、折射和波型转换当α大于： )(sin 11L C C -=α (1.6)时，钢介质中只有折射横波； 而当α大于： )(sin 12SC C -=α （1.7） 时，钢介质中既无纵波折射，又无横波折射。
我们把α1称为有机玻璃入射到有机玻璃-钢界面上的第一临界角；α2称为第二临界角；【实验仪器】JDUT-2型超声波实验仪，双踪示波器，钢制试块【实验内容】1．观察反射回波把探头放在CSK-IB 试块不同的位置，观察其波型的变化。
2．测量直探头的延迟利用CSK-IB 试块进行测量。
多次测量，求平均值。
3．测量脉冲超声波频率和波长。
利用CSK-IB 试块的1次底面回波进行测量。
测量脉冲波的振动周期t ，求其频率f 和波长λ。
多次测量，求平均值。
4. 波型转换的观察和测量把可变探头放在试块上，并使探头的入射点（超声波进入被测工件的位置）基本与试块两圆弧圆心重合。
当超声波传入试块后，声波可以同时被R 1和R 2圆弧面反射，在示波器上可以看到反射回波F 1和F 2。
声波在探头与两个圆弧间往复传播的声程（超声波传播距离）差是固定的，因此反射回波F 1和F 2对应的时间差仅与声速有关。
第1步：把可变角探头的入射角调整为0，使超声波入射在试块两个圆弧R 1和R 2的下部边缘，观察反射回波，测量t 1和t 2，确定其波型。
横向移动探头，观察其位置如何变化。
第2步：增大可变角探头入射角，注意回波幅度的变化。
当入射角达到某一值后，纵波的幅度会减小，在其后面又会出现两个回波，并且幅度不断增大。
测量新出现的两个回波对应的时间差，确定其波型。
横向移动探头，观察其位置如何变化。
第3步：可变角探头入射角增加到某值时，纵波消失，只剩横波。
第4步：可变角探头入射角继续增加，横波幅度减弱并消失，在此过程中又会出现两个回波，测量其时间差，确定其波型（表面波）。
用手指轻压试块表面，观察其幅值如何变化。
第5步：让探头靠近试块背面，通过调节入射角度，使能够同时观测到回波B1和B2 （如图9），且它们的幅度基本相等；再让探头逐步靠近试块正面，则又会在B1前面观测到一个回波b1 ，根据试块的纵（横）波声速，通过简单测量和计算，可以确定b1， B1+b2和B2对应的波型和反射面。
图9 用可变角探头观测波型5. 折射角的测量(选做)确定B 1、B 2的波型后，可以分别测量纵波和横波的折射角。
参照图10首先让把探头的纵波声束对正（回波幅度最大时为正对位置）试块上的横孔A ，用钢板尺测量正对时探头的前沿到试块右边沿的距离L A1；然后向左移动探头，再让纵波声束对正横孔B ，并 测量距离L B1。
测量A 和B 的水平距离L 和垂直距离H ，则探头的折射角为： )(tan 1111H L L L A B --=-β （1.8）同样的方法可以测量横波的折射角β2。