空气中声速的测量数据处理方法
实验报告——声速的测量
声速测量------------------------------------------------------------------------------------------一、【实验名称】声速的测量二、【实验目的】1.了解超声波产生和接收的原理，加深对相位概念的理解。
2.学会测量空气中的声速。
3.了解声波在空气中的传播速度与气体状态参量之间的关系。
4.学会用逐差法处理实验数据。
三、【实验仪器】示波器、信号发生器和声速仪四、【实验原理】由波动理论可知，波速与波长、频率有如下关系：v＝λf，只要知道频率和波长就可以求出波速。
本实验通过低频信号发生器控制换能器，信号发生器的输出频率就是声波频率。
剩下的就是测量声速的波长，这就是本实验的主要任务。
下面介绍两种常用的实验室测量空气中声波波长的方法。
1.相位比较法实验接线如上图所示。
波是振动状态的传播，也可以说是相位的传播。
在声波传播方向上，所有质点的振动相位逐一落后，各点的振动相位又随时间变化。
声波波源和接收点存在着相位差，而这相位差则可以通过比较接收换能器输出的电信号与发射换能器输入的正弦交变电压信号的相位关系中得出，并可利用示波器的李萨如图形来观察。
示波器相位差φ和角频率ω、传播时间t 之间有如下关系：φ=ω·t ω=2π/T t=l/v λ=Tv代入上式得：φ=2πl/λ当l=nλ/2(n=1,2,3,……）时，可得Φ=nπ由上式可知：当接收点和波源的距离变化等于一个波长时，则接收点和波源的位相差也正好变化一个周期（即Φ＝2π）。
实验时，通过改变发射器与接收器之间的距离，观察到相位的变化。
当相位差改变π时，相应距离l的改变量即为半个波长。
2.驻波法如上图所示，实验时将信号发生器输出的正弦电压信号接到发射超声换能器上，超声发射换能器通过电声转换，将电压信号变为超声波，以超声波形式发射出去。
接收换能器通过声电转换，将声波信号变为电压信号后，送入示波器观察。
简述测定声速的步骤
简述测定声速的步骤
测定声速的步骤可以概括为以下几个:
1. 准备仪器和材料：根据需要选择合适的声速测定仪器和材料，例如共振干涉法测波长、超声波发射器、水缸等。
2. 调节仪器：根据测量要求，调节好仪器的参数和工作状态，例如示波器、超声波频率等。
3. 确定波长：使用共振干涉法测波长仪器，通过调节谐振频率，使仪器发出较强的超声波，然后测量超声波传播的距离，计算出波长。
4. 测量声速：根据波长和声速的关系，测量出空气中的声速或水中的声速，一般采用同时放光 (或烟雾) 和声音的方法。
5. 数据处理：将测量得到的声速值进行处理和计算，得到准确的声速值。
需要注意的是，声速的测量需要选择合适的仪器和方法，并严格按照实验要求进行操作，以保证测量结果的准确性和可靠性。
声速的测量实验报告及数据处理
声速的测量实验报告及数据处理一、实验目的与原理1.1 实验目的为了研究声速的测量方法，我们进行了一次声速的测量实验。
通过实验，我们希望能够了解声速的定义、测量原理以及影响声速的因素，从而为实际应用提供理论依据。
1.2 实验原理声速是指在某种介质中，声波传播的速度。
声音是由物体振动产生的机械波，当这种振动传播到介质中时，会引起介质分子的振动，从而形成声波。
声波在介质中的传播速度与其内部分子的振动速度有关，而分子的振动速度又受到温度、压力等因素的影响。
因此，声速的测量实际上是测量介质中分子振动速度的过程。
二、实验设备与材料2.1 设备本次实验使用的设备包括：声源(用于产生声波)、麦克风(用于接收声波)、计时器(用于计算声波传播时间)、数据处理软件(用于分析实验数据)。
2.2 材料实验所使用的材料包括：水、玻璃、铝箔等。
这些材料都是常见的介质，可以用于测量声速。
三、实验步骤与数据处理3.1 实验步骤1) 将水倒入一个透明的容器中，使其充满水。
2) 将玻璃和铝箔分别放在水中。
3) 用麦克风分别对玻璃和铝箔进行录音。
4) 使用计时器记录每次录音所需的时间。
5) 重复以上步骤多次，以获得较为准确的数据。
6) 使用数据处理软件对实验数据进行分析，得出声速的测量结果。
3.2 数据处理我们需要计算每次录音所需的时间。
由于实验过程中可能会受到环境噪声的影响，因此我们需要在每次录音前先将麦克风校准，以减小误差。
接下来，我们可以使用以下公式计算声波在介质中传播的距离：距离 = (时间 * 频率) / 声速其中，时间是以秒为单位的时间长度，频率是以赫兹为单位的声音频率，声速是以米/秒为单位的声波传播速度。
通过对所有数据的分析，我们可以得到不同介质中声波传播速度的测量结果。
四、实验结果与分析根据我们的实验数据，我们得到了不同介质中声波传播速度的结果。
通过对比实验数据与理论预测值，我们发现实验结果与理论预测值基本一致，说明我们的实验方法是可行的。
空气中声速的测量实验报告
《大学物理实验》
实
验
报
告
实验名称：空气中声速的测量
专业班级：组别：
姓名：学号：
合作者：日期：
然要求S1和S2端面严格平行？说明理由。
答：因为只有当S1和S2表面保持互相平行且正对时，S1和S2间才能形成驻波，才会出现波腹和波节，S2表面才会出现声压极大值，屏幕上才会出现正弦波振幅变化，由此可测超声波波长。
在相位比较法中不要求S1和S2端面严格平行。
因为相位比较法是通过李萨如图形来观察相位的变化，图形的形成是两个相互垂直的振动的叠加。
不需要形成驻波，故不要求S1和S2端面严格平行。
大学物理实验---声速的测定数据处理
由于本实验中，声速和波长的函数关系可表达为多项式形式，波长和所测得距离也为比例函数，且在实验测量的过程中自变量为等间距变化，因此采用逐差法测量数据。
其优点是能充分利用测量数据而求得所需要的物理量 ,提高测量精度。
一、共振干涉法测量空气中的声速由干涉理论可知，L=λ/2，V=f λ=2f L 这两组线性关系。
实验中等间距的出现波腹或波节，相当于游标卡尺的位置也是等间距来变化的，对测量的数据进行逐差法处理数据。
共振干涉法测量空气中的声速（已知谐振频率fo=37.000KHZ,T 0=300k ）等间隔对应项相减测量次数 i 位置 Li/mm 逐次相减 Li=L i+1 -L i/cmL5=L i+5 -L i/cm1 67.02 4.6823.94 2 71.7 4.983 76.68 5.1223.82 4 81.8 4.55 86.3 4.624.32 6 90.9 4.97 95.8 5.224.1 8 101 4.629 105.62 4.6223.88 10 110.24由逐次相减的数据可判断出li 基本相等，验证了L 与λ的线性关系，当然也可看出实验过程中，有些数据的测量还是有一定的误差的，可以进行重新测量作进一步的修正。
因此有L 平均 =??× ??????， L 平均 =4.802 mm, ??λ平均=2× ×3×4.802×1-3= 355.348 m/s ，并且此速度是在温度T0 =300 K测V=f =2fL 37 10得。
二、相位比较法测量空气中的声速实验中采用测量两个相同李萨如图像的位置点来测量波长。
选取的李萨如图形是?? = π时的斜直线，比较容易判断，减小实验误差，测得的数据进行逐差法处理。
相位比较法测量空气中的声速等间隔对应项相减测量次数 i 位置 Li/mm 逐次相减 li=li+1 -li/cml5=li+5 -l i/cm1 65.59.5446.7 2 75.049.663 84.79.3647.08 4 94.069.745 103.88.947.02 6 112.79.37 122 9.7246.96 8 131.72 9.429 141.14 9.3647.2 10 150.5由逐次相减的数据也可判断出li 基本相等，验证了L 与λ的线性关系，当然也可看出实验过程中，有些数据的测量还是有一定的误差的，可以进行重新测量作进一步的修正。
空气中传播速度实验报告
一、实验目的1. 理解声速的概念和影响因素。
2. 学习使用声速测量仪器进行实验操作。
3. 掌握逐差法进行数据处理的方法。
4. 了解实验误差的产生及其分析方法。
二、实验原理声速是指声波在介质中传播的速度，其大小与介质的性质有关。
在空气中，声速受温度、湿度等因素的影响。
本实验旨在测量空气中声速，通过测量超声波在空气中的传播时间，计算出声速。
三、实验仪器与设备1. 声速测量仪2. 秒表3. 温度计4. 湿度计5. 标准大气压计6. 空气泵7. 空气管道8. 超声波发生器9. 接收器四、实验步骤1. 将声速测量仪连接到超声波发生器和接收器上，并调整好仪器的参数。
2. 在实验室内搭建空气管道，将超声波发生器和接收器分别安装在管道的两端。
3. 使用空气泵向管道内充气，直至达到标准大气压。
4. 使用温度计和湿度计测量实验环境中的温度和湿度，并记录数据。
5. 打开超声波发生器，产生超声波信号，同时启动秒表计时。
6. 当超声波信号到达接收器时，立即停止秒表，记录超声波的传播时间。
7. 重复步骤5和6，进行多次测量，取平均值作为最终结果。
五、数据处理1. 计算超声波在空气中的传播速度：v = d / t其中，v为声速，d为超声波在空气中的传播距离，t为超声波的传播时间。
2. 使用逐差法对多次测量的数据进行处理，减小误差：设n次测量的声速分别为v1、v2、...、vn，则平均声速为：v = (v1 + v2 + ... + vn) / n六、实验结果与分析1. 实验数据：温度：20℃湿度：50%标准大气压：101.325 kPa超声波传播距离：5 m多次测量的声速：v1 = 343.2 m/s，v2 = 343.5 m/s，v3 = 343.3 m/s，v4 = 343.4 m/s，v5 = 343.6 m/s2. 计算平均声速：v = (343.2 + 343.5 + 343.3 + 343.4 + 343.6) / 5 = 343.4 m/s3. 分析实验误差：实验误差主要来源于温度、湿度和仪器精度。
声速的测量实验报告及数据处理
声速的测量实验报告及数据处理一、实验目的1、了解声速测量的基本原理和方法。
2、学会使用驻波法和相位比较法测量声速。
3、掌握示波器和信号发生器的使用方法。
4、培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理1、驻波法当声源发出的平面波在管内沿轴线传播时，入射波与反射波叠加形成驻波。
在驻波中，波节处的声压最小，波腹处的声压最大。
相邻两波节（或波腹）之间的距离为半波长。
通过测量相邻两波节（或波腹）之间的距离，就可以计算出声波的波长，再根据声波的频率，即可求出声速。
2、相位比较法声源发出的声波分别通过两个路径到达接收器，一路是直接传播，另一路是经过反射后传播。
这两列波在接收器处会产生相位差。
当移动接收器时，相位差会发生变化。
通过观察示波器上两列波的相位变化，找到同相或反相的位置，从而测量出声波的波长，进而求出声速。
三、实验仪器1、声速测量仪2、示波器3、信号发生器四、实验步骤1、驻波法（1）按实验装置图连接好仪器，将信号发生器的输出频率调节到大致与换能器的固有频率相同。
（2）缓慢移动游标卡尺的活动端，观察示波器上的波形，当出现振幅最大时，即为波腹位置，记录此时游标卡尺的读数。
（3）继续移动活动端，当振幅最小（为零）时，即为波节位置，记录此时的读数。
（4）依次测量多个波腹和波节的位置，计算相邻波腹（或波节）之间的距离，取平均值作为波长。
2、相位比较法（1）连接好仪器，调节信号发生器的频率，使示波器上显示出稳定的李萨如图形。
（2）缓慢移动接收器，观察李萨如图形的变化，当图形由斜椭圆变为正椭圆时，记录此时接收器的位置。
（3）继续移动接收器，当图形再次变为正椭圆时，再次记录位置。
（4）测量两次正椭圆位置之间的距离，即为声波波长的一半。
五、实验数据记录与处理1、驻波法｜测量次数｜波腹位置（mm）｜波节位置（mm）｜相邻波腹（或波节）距离（mm）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜ 2050 ｜ 1520 ｜ 530 ｜｜ 2 ｜ 2680 ｜ 2150 ｜ 530 ｜｜ 3 ｜ 3310 ｜ 2780 ｜ 530 ｜｜ 4 ｜ 3940 ｜ 3410 ｜ 530 ｜｜ 5 ｜ 4570 ｜ 4040 ｜ 530 ｜相邻波腹（或波节）距离的平均值：＼＼begin{align}＼overline{d}＆＝＼frac{530 ＋ 530 ＋ 530 ＋ 530 ＋ 530}｛5}＼＼＆＝＼frac{2650}｛5}＼＼＆＝530 ＼text{mm}＼end{align}＼已知信号发生器的频率＼（f ＝ 3500 kHz\），声速＼（v ＝f\lambda\），其中波长＼（＼lambda ＝ 2\overline{d} ＝ 2×530 ＝ 1060 ＼text{mm} ＝ 106×10^｛－2} ＼text{m}＼）＼＼begin{align}v&＝ 3500×10^3 × 106×10^｛－2}＼＼＆＝ 371 ＼text{m/s}＼end{align}＼2、相位比较法｜测量次数｜第一次正椭圆位置（mm）｜第二次正椭圆位置（mm）｜波长（mm）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜ 1850 ｜ 3780 ｜ 1930 ｜｜ 2 ｜ 2520 ｜ 4450 ｜ 1930 ｜｜ 3 ｜ 3200 ｜ 5130 ｜ 1930 ｜｜ 4 ｜ 3870 ｜ 5800 ｜ 1930 ｜｜ 5 ｜ 4540 ｜ 6470 ｜ 1930 ｜波长的平均值：＼＼begin{align}＼overline{＼lambda}＆＝＼frac{1930 ＋ 1930 ＋ 1930 ＋ 1930 ＋1930}｛5}＼＼＆＝＼frac{9650}｛5}＼＼＆＝1930 ＼text{mm} ＝ 193×10^｛－2} ＼text{m}＼end{align}＼声速＼（v ＝ f\overline{＼lambda} ＝ 3500×10^3 × 193×10^｛－2} ＝ 6755 ＼text{m/s}＼）六、误差分析1、仪器误差实验仪器本身存在一定的精度限制，如游标卡尺的读数误差、信号发生器频率的稳定性等，会对测量结果产生影响。
声速测量习题及数据处理
声速测量习题及数据处理声速测量填空题1．声速测量实验中，采⽤驻波共振法测量声速时，要使函数信号发⽣器的输出频率等于换能器的谐振频率，并且在实验过程中保持不变。
2．声速测量实验使⽤的声速测量仪，是利⽤压电晶体的压电效应，在交变电压的作⽤下使压电体产⽣机械振动，从⽽在空⽓中激发出超声波。
3．声波的传播速度v，声源的振动频率f和声波波长λ之间的关系为v=fλ。
声速测量实验测波长常⽤的⽅法有共振⼲涉法和位相⽐较法。
4．声速测量实验中是通过压电晶体的压电效应来发射和接收声波。
6．声速测量采⽤位相⽐较法测波长时，可通过⽰波器观察李萨如图形判断相位差。
李萨如图形⼀般是稳定的椭圆。
当相位差为0或π时，椭圆变为倾斜的直线。
7．声速测量采⽤共振⼲涉法测波长时，当接收端⾯与发射端⾯之间的距离恰好等于半波长的整数倍时，叠加后的波形成驻波。
此时相邻两波节（或波腹）间的距离等于半个波长。
简答题1.实验中为什么要在超声换能器谐振状态下测量？答：在谐振状态下超声换能器的纵向伸缩幅度⼤，发射的声波强；接收换能器接收的声压⼤，输出的电信号强。
这样，可以提⾼测量的灵敏度，较为准确的确定驻波的波节，有利于准确地测量声波的波长。
2.实验中怎样找到超声换能器的谐振频率？答：实验中所使⽤的超声换能器的谐振频率在30～40kHz之间，可以通过以下两种⽅法找到换能器的谐振频率。
（1）⽅法⼀：根据发射换能器的谐振指⽰灯调节逆时针调节函数信号发⽣器的“电源开关幅度调节”（AMPLITUDE POWER）旋钮，调节到约为最⼤位置的三分之⼆。
在输出频率30～40kHz范围内仔细调节“频率微调”（FINE）旋钮，使声波发射换能器旁边的指⽰灯点亮。
这时，信号发⽣器的输出频率即为换能器的谐振频率。
（2）⽅法⼆：根据接收换能器的输出信号调节调节两换能器发射⾯和接收⾯之间的距离约为1cm左右，⽤⽰波器观察接收换能器的输出信号，在输出频率30～40kHz范围内仔细调节函数信号发⽣器的“频率微调”（FINE）旋钮，使接收换能器的输出电压信号最⼤。
空气中声速的测定
空气中声速的测定篇一：空气中声速的测定实验3-12 空气中声速的测定一、画出实验原理图二、测量公式及式中各量的物理意义三、预习自测题1．超声波是指频率 kHz的声波。
2．本实验用两个压电元件作换能器，一个换能器由高频电信号激振而产生，另一个作为接收器将高频变化的声压转换为。
3．两个换能器相对放置且端面平行时，在它们间形成驻波，当接收器位于驻波场中的处时声压最大，此时示波器显示的幅值。
4．实验中，为了使发射换能器谐振，要调节信号源的输出频率，判断其谐振与否的标志为（1）；（2）。
5．相位法测声速时，将发射器与接收器的正弦信号分别输入示波器的x轴与y轴，两个信号的合成在屏幕上形成李萨如图。
当接收器移动时，图象将作周期性变化，每改变一个周期，换能器移动的距离为，相位改变。
四、原始数据记录与处理1．驻波法实验数据频率f = （Hz）室温t = （℃）对测量量L，其平均值的51A类不确定度SL?(Li?)2? ?5(5?1)i?1B类不确定度u??? C2则不确定度 uL?SL?u2?这样 ??22? u??uL? 55则V?f?? uV?fu??速度V的完整表示为当温度为t时，空气中声速 Vt?V0?t?则实验测量值与理论计算值的相对百分误差为 E?? ?VtVt?100%?2．相位法实验数据（每隔2?测一次）频率 f = （Hz）室温t = （℃）对测量量L，其平均值的 A类不确定度SL? B类不确定度u??? C2则不确定度uL?SL?u2?这样?? u??则 V?f?? uV?fu??速度V的完整表示为当温度为t时，空气中声速 Vt?V0?t?则实验测量值与理论计算值的相对百分误差为 E???VtVt?100%?3．双踪显示法实验数据（选作）频率 f =（Hz）室温t =（℃）篇二：声速的测定实验报告声速的测定实验报告 1、实验目的（1）学会用驻波法和相位法测量声波在空气中传播速度。
（2）进一步掌握示波器、低频信号发生器的使用方法。
测量空气中的声速实验报告
测量空气中的声速
学号：
班级：
项目 实验预习 实验操作 实验报告 总分 分数
[ 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；学习用逐差法处理数数据
[ 实验仪器 ]
示波器、信号发生器和声速仪
[ 实验原理摘要 ] 1．本实验中的主要测量量为
频率
和 波长 。声速的测量公式为υ=fλ
相同 方向 的直线。
时 ，在示波器上就会重复显示
[ 仿真实验截图 ]（图片大小自动调整） 1、仪器调试完成，准备开始测量数据（把示波器，信号发生器和声速测量仪都点开到最大。 把相应的参数调整好，此时截图）。 ①驻波法
②行波法
2、第 10 个测量值读数时的截图。 ①驻波法
②行波法
3、实验完成时，记录的数据截图。（尽量让你的原始数据截图完整） ①驻波法
2．压电陶瓷又称换能器，它既可将交变电能转换成 声能
，作声波发射器用。
也可将 声能 转换成交变电能作声波接收器之用，。
3．用共振干涉法测量波长时，当移动 接受器
达到声波的某个干涉共振位置
时，示波器上显示的波就会达到 最大振幅
。继续移动 接受器
，当再
次出现 最大振幅 时，则两次相邻干涉共振位置之间的距离（即接收器移动的距离）
f 2 35.9
KHz
逐差法
计算结果
L1=X6 -X1=47.00
L2=X7- X2=46.97
5
Li
L i1 47.00
5
L3=X8- X3=47.00 L4=X9- X4=47.03
L
5 9.400
L5=X10-X5=47.00 v f2 337.46
声速的测量实验报告及数据处理-互联网类
声速的测量实验报告及数据处理－互联网类关键信息项：1、实验目的2、实验原理3、实验设备4、实验步骤5、实验数据6、数据处理方法7、误差分析8、结论1、实验目的11 掌握测量声速的基本原理和方法。
12 学会使用相关实验仪器进行声速测量。
13 培养对实验数据的处理和分析能力。
2、实验原理21 声速的定义：声音在介质中传播的速度。
22 本次实验采用驻波法测量声速。
当声源的频率与声波在介质中的波长满足一定关系时，会在介质中形成驻波。
23 根据驻波的特点，相邻两个波腹或波节之间的距离为半个波长。
通过测量相邻波腹或波节之间的距离，结合声源的频率，即可计算出声速。
3、实验设备31 信号发生器：用于产生特定频率的电信号。
32 扬声器：将电信号转换为声音信号。
33 示波器：用于观测声波的波形和测量相关参数。
34 测量尺：用于测量距离。
4、实验步骤41 连接实验设备，将信号发生器、扬声器和示波器正确连接。
42 打开信号发生器，设置合适的频率。
43 调整扬声器和接收装置的位置，使声波在介质中形成稳定的驻波。
44 使用测量尺测量相邻波腹或波节之间的距离，多次测量取平均值。
45 改变信号发生器的频率，重复上述步骤，进行多组测量。
5、实验数据51 记录不同频率下相邻波腹或波节之间的距离测量值。
52 如下表所示：｜频率（Hz）｜距离（m）｜｜｜｜｜f1 ｜d1 ｜｜f2 ｜d2 ｜｜｜｜6、数据处理方法61 根据测量得到的频率和距离数据，计算波长。
62 波长计算公式：λ ＝ 2d （d 为相邻波腹或波节之间的距离）63 声速计算公式：v ＝fλ （f 为频率，λ 为波长）64 对多组数据计算得到的声速取平均值。
7、误差分析71 测量误差：测量距离时存在读数误差和测量工具的精度限制。
72 环境误差：实验环境中的温度、湿度等因素可能影响声速。
73 仪器误差：信号发生器的频率稳定性和示波器的测量精度等。
8、结论81 本次实验通过驻波法测量了声速，并对实验数据进行了处理和分析。
空气中声速的测量实验报告
空气中声速的测量实验报告一、实验目的1、了解声波在空气中传播的基本特性。
2、掌握测量空气中声速的几种方法。
3、学会使用相关实验仪器，并提高实验数据处理和误差分析的能力。
二、实验原理声音是一种机械波，其在空气中的传播速度与空气的温度、湿度、压强等因素有关。
在本次实验中，我们主要采用以下两种方法来测量空气中的声速：1、驻波法根据波动理论，当两列频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的波相遇时，会在空间形成驻波。
在一根两端固定的弦线上，当弦线的长度等于半波长的整数倍时，就会形成驻波。
对于声波，在一端开口、一端封闭的管中，当入射波与反射波叠加形成驻波时，在封闭端形成波节，开口端形成波腹。
相邻两波节或波腹之间的距离等于半波长。
通过测量管中形成驻波时的长度，就可以计算出声波的波长，再结合声源的频率，即可求出声速。
2、相位比较法利用李萨如图形来比较发射波和接收波的相位差。
当发射波和接收波的相位差为 0 或2π 的整数倍时，李萨如图形为直线；当相位差为π的奇数倍时，李萨如图形为椭圆。
通过移动接收端，观察李萨如图形的变化，记录相位变化相同的两点之间的距离，从而计算出声波的波长，进而求出声速。
三、实验仪器1、声速测量仪包括超声发射换能器、超声接收换能器、游标卡尺、固定支架等。
2、信号发生器用于产生一定频率的电信号，驱动超声发射换能器发射声波。
3、示波器用于观察发射波和接收波的波形以及李萨如图形。
四、实验步骤（一）驻波法1、按照实验装置图连接好仪器，将超声发射换能器和接收换能器分别安装在固定支架上，并使其正对，保持两者之间的距离在一定范围内可调。
2、打开信号发生器，调节输出频率，使其在超声频段内（一般为30kHz 50kHz），同时观察示波器上接收波的幅度，找到接收信号最强的频率，即为共振频率。
3、固定信号发生器的输出频率为共振频率，缓慢移动接收换能器，观察示波器上驻波的形成，同时用游标卡尺测量相邻两个波节之间的距离，重复测量多次，求出波长的平均值。
大学物理实验---声速的测定数据处理
由于本实验中，声速和波长的函数关系可表达为多项式形式，波长和所测得距离也为比例函数，且在实验测量的过程中自变量为等间距变化，因此采用逐差法测量数据。
其优点是能充分利用测量数据而求得所需要的物理量,提高测量精度。
一、共振干涉法测量空气中的声速由干涉理论可知，ΔL=λ/2，V=fλ=2fΔL这两组线性关系。
实验中等间距的出现波腹或波节，相当于游标卡尺的位置也是等间距来变化的，对测量的数据进行逐差法处理数据。
共振干涉法测量空气中的声速（已知谐振频率f o=,T0=300k）测量次数i 位置L i/mm逐次相减ΔL i=L i+1-L i/cm 等间隔对应项相减ΔL5=L i+5-L i/cm12345678101910由逐次相减的数据可判断出iλ的线性关系，当然也可看出实验过程中，有些数据的测量还是有一定的误差的，可以进行重新测量作进一步的修正。
因此有ΔL平均=，ΔL平均=,V=fλ=2fΔL平均=，并且此速度是在温度T0=300K测得。
二、相位比较法测量空气中的声速实验中采用测量两个相同李萨如图像的位置点来测量波长。
选取的李萨如图形是=时相位比较法测量空气中的声速测量次数i位置L i/mm逐次相减Δl i=l i+1-l i/cm 等间隔对应项相减Δl5=l i+5-l i/cm12345671228910由逐次相减的数据也可判断出Δl i基本相等，验证了ΔL与λ的线性关系，当然也可看出实验过程中，有些数据的测量还是有一定的误差的，可以进行重新测量作进一步的修正。
因此有ΔL平均=，ΔL平均=,V=fλ=fΔL平均=，并且此速度也是在温度T0=300K测得的。
三、时差法测量空气中的声速时差法测量水中的声速（已知谐振频率fo=,T0=300k）测量次数i 位置L i/mm时刻t i/us逐次相减Δt i=t i+1-t i/us等间隔对应项相减Δt5=t i+5-t i/us16028080310041205140616071808200922010240由逐次相减的数据也可判断出Δt i基本相等，验证了Δt i与V的线性关系，当然也可看出实验过程中，有些数据的测量还是有一定的误差的，可以进行重新测量作进一步的修正。
用时差法测量空气中的声速
南京理工大学紫金学院大学物理实验报告拓展性实验用时差法测量空气中的声速班级：计科（2）班学号：*********姓名：黄**时间: 2011.01.06拓展性实验04 用时差法测量空气中的声速一、实验名称用时差法测量空气中的声速二、实验目的1．了解压电换能器的工作原理及功能2. 复习并熟练掌握示波器的使用3．学习用时差法测定声音在空气中的传播速度4. 复习用逐差法处理数据三、仪器设备1. ZKY-SS型声速测试仪2.示波器四、实验原理声波在媒质中传播的速度决定于媒质的密度、弹性模量、温度、压强等。
连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中，声波在介质中传播，经过t时间后，到达L距离处的接收换能器。
本实验在常温常压下根据波长、频率和声五、实验步骤(1)连接好电路，打开信号源和示波器的电源。
(2)将S1和S2之间的距离调到一定距离（50mm ），将连续波频率调离换能器谐振点，将面板上“测试方法“设置到脉冲波方式，在调节接收增益，使示波器上显示的接受波信号幅度在300——400mv 左右（峰-峰值），使信号源计时器显示的时间差指读书稳定。
(3)记录此时的距离Li （由数显尺读出）和显示的时间ti （由声速测定仪信号源时间显示窗口直接读出）。
移动S2，如果计时器读数有跳字，则微调接受增益（距离增大时，顺时针调节；距离减小时，逆时针调节），使计时器读数连续准确变化。
记录下这时的距离值Li+1和显示的时间ti+1.测量10个点，要求Li 与Li+1尽量保持等距离。
)/()(11i i i i i t t L L v --=++六、数据记录与处理表格04 时差法测空气中的声速温度T=(t+273.15)K= 286.15 K平均速度V= 350.41 m/sVs= 331.45 m/sE=｜V-Vs｜/Vs×100%=| 350.41-331.45 |/331.45×100%=5.72%七、讨论测量L必须沿同一方向缓慢地转动位置调节鼓轮,不能反转，如反转，则必须重新测量,必须等示数稳定后再记录。