声速测定实验报告

物理实验报告

实验名称声速的测定

学院：信息技术学院

专业：计算机科学与技术

班级：本部二班

姓名：___________

学号：__________

实验期2013/05/13

一、【实验名称】超声波声速的测量

二、【实验目的】

1、了解声速的测量原理

2、学习示波器的原理与使用

3、学习用逐差法处理数据

三、【仪器用具】

1、SV-DH-3型声速测定仪段（资产编号）

2、双踪示波器（资产编号）

3、SVX-3型声速测定信号源（资产编号）

四、【实验原理】

v = λ×f λ=2X v = 2X ×f

五、【实验步骤】

1. 连接电路。函数信号发生器的输出与超声波发射器的输入端及示波器的通道1相连；超声波接受器的输出端和示波器的通道2相连。函数信号发生器置于正弦波输出，频率置于100kHz 档，输出幅度调到峰值10V左右。

2. 用示波器观察加在声波发射器上的电信号和超声波接受器

输出的电信号。先将函数信号发生器的频率调节到40kHz左右，然后细调频率，使接受器输出信号最大，记下此频率，即超声波频率。实验过程中若有改变，记下最大最小值，最后取平均值。

3. 用相位法测波长。利用利萨如图找出同相点，每遇到一个

同相点就测一次接受器的位置x，连续测20个，并用逐差法处理。得到波长的平均值。计算声速。

4. 在测量开始和结束时，先后记录室温t1和t2，以及相对湿度r1和r2，并查出平均室温对应的饱和蒸汽压。若温度不是整数值，则按线性内插法求出准确的饱和蒸汽压值。计算理论值，和实验值比较。

六、【数据处理】

表一驻波法测声速

声波频率f= 35 kHz

次序

()310

i

L m

-次

序

3

6

(10)

i

L m

-

+

3

6

(10)

i i

L L m

-

+

-平均值()

6

i i

L L

+

-

（3

10-m）

0 3.78 6 35.36 31.58 31.28

1 9.28 7 40.26 30.98

2 14.44 8 45.76 31.32

3 19.76 9 51.12 31.36

4 24.74 10 55.94 31.2

5 29.9

6 11 61.22 31.26

V=λƒ=(31.28/3)ƒ=3.65×210m/s

七【思考讨论】

（1）驻波法测波速时示波器最小值为什么不为零（2）风是否会影响声波的传播速度

（3）实验室所在的当地大气压是如何影响声速的