声速的测定实验报告

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测量声速实验报告

测量声速实验报告第1篇：测量声速这事儿，听起来挺高大上的，其实操作起来还挺接地气的。

那天，我们物理课上就来了一波实践操作，老师说这能帮我们更好地理解声速这个概念，我心想，这不就是玩儿嘛，谁不喜欢动手啊。

实验开始前，老师先给我们普及了声速的基本知识，原来声音在空气中的传播速度大约是340米每秒。

这数字听着没啥感觉，直到老师说：“如果你们在百米赛跑中，听到枪声再起跑，那估计冠军都到终点了。

”这话一出，大家立刻来了精神，想着得好好做这个实验，看看这声速到底有多快。

我们的实验工具很简单，就是一把尺子、一个计时器和两个木块。

老师让我们两个人一组，一个人负责敲击木块发出声音，另一个人则用计时器记录从看到敲击动作到听到声音的时间差。

我跟小明一组，他负责敲击，我负责计时。

一开始，我还担心自己反应慢，结果发现这事儿比想象中容易多了。

我们选择了一个比较长的走廊来做实验，这样可以尽可能地减少误差。

小明站得远远的，我站在起点，准备好了计时器。

随着小明的一声敲击，我按下了计时器，然后等着声音传到我的耳朵里。

那一刻，我突然有种穿越时空的感觉，就像是在等待着一个来自远方的信息。

虽然实际上只是一两秒的事儿，但那种期待的心情，让我觉得这声速实验也挺有意思的。

经过几轮的测量和计算，我们终于得到了声速的一个大概值。

虽然跟标准值有点差距，但老师说这是正常的，毕竟我们用的是最简单的工具，加上环境因素的影响，能有这样的结果已经很不错了。

最重要的是，通过这次实验，我们对声速有了更直观的认识。

实验结束后，我跟小明还在讨论，如果用不同的材料做实验，比如水或者金属，声速会不会不一样呢？这又激起了我对物理的好奇心，原来学习也可以这么好玩，既能动手又能动脑，真是太棒了。

说真的，这次测量声速的实验给我留下了深刻的印象，不仅仅是因为它让我了解到了声速的概念，更重要的是，它教会了我如何用实践去验证理论，这种体验是书本上学不到的。

以后要是有机会，我还想尝试更多这样的实验，探索科学的奥秘。

声速测定实验报告模板

一、实验目的1. 理解声波在介质中传播的原理。

2. 掌握测量声速的基本方法，包括驻波法和相位法。

3. 熟悉实验仪器的使用，如示波器、低频信号发生器、压电换能器等。

4. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理声波是一种机械波，其传播速度取决于介质的性质。

在空气中，声速v与温度T （单位：℃）和空气的密度ρ（单位：kg/m³）有关，可用以下公式表示：\[ v = \sqrt{\frac{K}{\rho}} \]其中，K为介质的体积模量，对于空气，K可视为常数。

三、实验仪器1. 声速测定仪（含发射换能器、接收换能器、支架、刻度手轮等）2. 示波器3. 低频信号发生器4. 温度计5. 卷尺6. 秒表7. 计算器四、实验步骤1. 准备工作：检查实验仪器是否完好，调整实验装置，确保发射换能器和接收换能器之间的距离可调。

2. 测量环境温度：使用温度计测量实验环境的温度，记录数据。

3. 测量声速（驻波法）：a. 将发射换能器连接到低频信号发生器，接收换能器连接到示波器。

b. 打开信号发生器，调节输出频率，使声波在空气中传播。

c. 移动接收换能器，观察示波器上的波形，当波形出现驻波现象时，记录接收换能器与发射换能器之间的距离。

d. 重复步骤c，记录多个驻波现象下的距离值。

4. 测量声速（相位法）：a. 按照步骤3a、b连接好实验装置。

b. 移动接收换能器，观察示波器上的波形，当接收到的信号与发射信号同相时，记录接收换能器与发射换能器之间的距离。

c. 重复步骤b，记录多个同相现象下的距离值。

5. 数据处理：a. 计算驻波法下测得的声速平均值。

b. 计算相位法下测得的声速平均值。

c. 比较两种方法测得的声速值，分析误差来源。

五、实验结果与分析1. 实验数据：a. 驻波法：记录多个驻波现象下的距离值。

b. 相位法：记录多个同相现象下的距离值。

2. 声速计算：a. 根据实验数据，计算驻波法和相位法下测得的声速平均值。

在声速测定实验报告

一、实验目的1. 了解声波在空气中传播速度的测量原理。

2. 掌握使用示波器、低频信号发生器等实验仪器的方法。

3. 学会运用逐差法处理实验数据。

4. 理解声速与空气温度、湿度等参数的关系。

二、实验原理声波是一种机械波，在弹性媒质中传播。

声速是指声波在媒质中传播的速度。

在空气中，声速受温度、湿度等因素的影响。

本实验通过测量声波在空气中的传播时间，结合声源频率，计算声速。

三、实验仪器与材料1. 声速测量仪2. 示波器3. 低频信号发生器4. 测量线（用于测量声源与接收器之间的距离）5. 温度计6. 湿度计四、实验步骤1. 将声速测量仪、示波器和低频信号发生器连接好。

2. 打开低频信号发生器，调整输出频率至实验要求。

3. 将声源与接收器放置在测量线上，测量两者之间的距离。

4. 打开声速测量仪，记录实验时的温度和湿度。

5. 观察示波器上接收到的信号，记录信号的最大振幅。

6. 重复步骤3-5，进行多次实验，记录数据。

五、实验数据处理1. 计算声波的传播时间，公式为：t = d / v，其中t为传播时间，d为声源与接收器之间的距离，v为声速。

2. 根据实验数据，绘制声速与温度、湿度的关系曲线。

3. 利用逐差法处理实验数据，计算声速的平均值和标准偏差。

六、实验结果与分析1. 实验测得的声速平均值与理论值较为接近，说明实验方法可靠。

2. 通过实验结果分析，得出声速与温度、湿度之间的关系，验证了声速与这些参数的关系。

3. 实验过程中，可能存在一些误差，如仪器精度、操作误差等。

通过多次实验，可以提高实验结果的准确性。

七、实验结论1. 通过本次实验，掌握了声速测定的原理和方法。

2. 理解了声速与空气温度、湿度等参数的关系。

3. 学会了使用示波器、低频信号发生器等实验仪器。

八、实验反思1. 实验过程中，注意仪器的操作规范，避免误差的产生。

2. 实验数据要准确记录，以便后续处理和分析。

3. 通过多次实验，提高实验结果的准确性。

测声速实验报告

测声速实验报告一、实验目的本次实验旨在通过不同的方法测量声音在空气中的传播速度，加深对声学基本原理的理解，并提高实验操作和数据处理的能力。

二、实验原理声音在介质中传播的速度取决于介质的性质和状态。

在常温常压下，声音在空气中的传播速度约为 340 米/秒。

测量声速的方法主要有以下几种：1、利用时差法：通过测量声音在一定距离内传播的时间差来计算声速。

2、共鸣法：利用共振现象，当声源的频率与管内空气柱的固有频率相同时，产生共鸣，从而测量声速。

三、实验仪器1、信号发生器2、扬声器3、麦克风4、示波器5、米尺6、共鸣管四、实验步骤（一）时差法1、用米尺测量出声音传播的距离，记作 L。

2、将扬声器和麦克风分别放置在距离 L 的两端，并保持在同一直线上。

3、信号发生器连接扬声器，产生一定频率的声波。

4、麦克风连接示波器，观察示波器上声音信号的到达时间。

5、多次测量，记录数据，并计算声音传播的时间 t。

6、根据公式 v ＝ L ／ t 计算声速。

（二）共鸣法1、将共鸣管竖直放置，管内注入适量的水。

2、信号发生器连接扬声器，逐渐改变频率，同时观察管内水面的振动情况。

3、当水面出现强烈振动时，记录此时信号发生器的频率 f。

4、根据共鸣管的长度 L 和公式 v ＝f × λ（λ 为波长，对于共鸣管，波长等于 4L）计算声速。

五、实验数据与处理（一）时差法数据｜测量次数｜传播距离（m）｜传播时间（s）｜声速（m/s）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 1000 ｜ 00295 ｜ 33966 ｜｜ 2 ｜ 1000 ｜ 00298 ｜ 33691 ｜｜ 3 ｜ 1000 ｜ 00290 ｜ 34483 ｜平均声速：（33966 ＋ 33691 ＋ 34483) ／ 3 ＝ 34047 m/s（二）共鸣法数据｜测量次数｜共鸣管长度（m）｜共鸣频率（Hz）｜声速（m/s）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 035 ｜ 27857 ｜ 37143 ｜｜ 2 ｜ 035 ｜ 28000 ｜ 36800 ｜｜ 3 ｜ 035 ｜ 27500 ｜ 38000 ｜平均声速：（37143 ＋ 36800 ＋ 38000) ／ 3 ＝ 37314 m/s六、误差分析1、实验环境的影响：如温度、湿度、风速等因素都会对声音的传播速度产生一定的影响。

大物实验报告声速的测定

大物实验报告声速的测定篇一：大学物理实验报告-声速的测量实验报告声速的测量【实验目的】1.学会用共振干涉法、相位比较法以及时差法测量介质中的声速2.学会用逐差法进行数据处理；3.了解声速与介质参数的关系。

【实验原理】由于超声波具有波长短，易于定向发射、易被反射等优点。

在超声波段进行声速测量的优点还在于超声波的波长短，可以在短距离较精确的测出声速。

超声波的发射和接收一般通过电磁振动与机械振动的相互转换来实现，最常见的方法是利用压电效应和磁致伸缩效应来实现的。

本实验采用的是压电陶瓷制成的换能器(探头)，这种压电陶瓷可以在机械振动与交流电压之间双向换能。

声波的传播速度与其频率和波长的关系为：vf(1)由(1)式可知，测得声波的频率和波长，就可以得到声速。

同样，传播速度亦可用v?L/t(2)表示，若测得声波传播所经过的距离L和传播时间t，也可获得声速。

1. 共振干涉法实验装置如图1所示，图中S1和S2为压电晶体换能器，S1作为声波源，它被低频信号发生器输出的交流电信号激励后，由于逆压电效应发生受迫振动，并向空气中定向发出以近似的平面声波；S2为超声波接收器，声波传至它的接收面上时，再被反射。

当S1和S2的表面近似平行时，声波就在两个平面间来回反射，当两个平面间距L为半波长的整倍数，即L=n×，n=0，1，2， (3)2λ时，S1发出的声波与其反射声波的相位在S1处差2nπ(n=1，2 ……)，因此形成共振。

因为接收器S2的表面振动位移可以忽略，所以对位移来说是波节，对声压来说是波腹。

本实验测量的是声压，所以当形成共振时，接收器的输出会出现明显增大。

从示波器上观察到的电信号幅值也是极大值(参见图2)。

图中各极大之间的距离均为λ/2，由于散射和其他损耗，各级大致幅值随距离增大而逐渐减小。

我们只要测出各极大值对应的接收器S2的位置，就可测出波长。

由信号源读出超声波的频率值后，即可由公式(1)求得声速。

声速测定实验报告总结

一、实验目的1. 通过实验了解声速测定的原理和方法。

2. 掌握使用不同方法测量声速的步骤和技巧。

3. 分析实验结果，验证声速与介质参数的关系。

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。

在固体、液体和气体中，声速的传播速度不同。

声速的测定方法主要有共振干涉法、相位比较法、时差法等。

三、实验器材1. 声波发生器2. 声波接收器3. 低频信号发生器4. 示波器5. 量筒6. 温度计7. 计时器四、实验步骤1. 共振干涉法（1）将声波发生器与声波接收器固定在同一高度，并确保两者间距适中。

（2）打开低频信号发生器，调整输出频率，使声波发生器产生稳定的声波。

（3）观察示波器，调整声波接收器的位置，使示波器显示的波形出现明显的干涉条纹。

（4）记录此时声波接收器与声波发生器之间的距离，即为声波的波长。

（5）根据声波的频率和波长，计算声速。

2. 相位比较法（1）将声波发生器与声波接收器固定在同一高度，并确保两者间距适中。

（2）打开低频信号发生器，调整输出频率，使声波发生器产生稳定的声波。

（3）观察示波器，调整声波接收器的位置，使示波器显示的波形相位差为π/2。

（4）记录此时声波接收器与声波发生器之间的距离，即为声波的波长。

（5）根据声波的频率和波长，计算声速。

3. 时差法（1）将声波发生器与声波接收器固定在同一高度，并确保两者间距适中。

（2）打开低频信号发生器，调整输出频率，使声波发生器产生稳定的声波。

（3）记录声波发生器发出声波的时刻，并观察声波接收器接收声波的时刻。

（4）根据声波传播的时间，计算声速。

五、实验结果与分析1. 实验数据（1）共振干涉法：声波频率为f1，波长为λ1，声速为v1。

（2）相位比较法：声波频率为f2，波长为λ2，声速为v2。

（3）时差法：声波频率为f3，声波传播时间为t3，声速为v3。

2. 实验结果分析（1）共振干涉法与相位比较法得到的声速值较为接近，说明这两种方法均能较好地测量声速。

声速测定实验报告小结

本次实验的主要目的是了解声速的定义和测量方法，掌握气体的声速与温度、压力等条件的关系，并验证相关理论。

二、实验原理声速是指声波在介质中传播的速度。

在空气中，声速与温度、压力等条件有关。

根据理论计算，声速v与温度T的关系为：v = 331.5 + 0.6 T其中，v为声速（m/s），T为温度（℃）。

实验中，通过测量声波在空气中的传播距离和时间，可以计算出声速。

声速v与传播距离s和时间t的关系为：v = s / t三、实验器材1. 声速测定仪：用于产生声波和接收声波；2. 温度计：用于测量实验环境温度；3. 卷尺：用于测量声波传播距离；4. 秒表：用于测量声波传播时间；5. 计算器：用于计算声速。

四、实验步骤1. 将声速测定仪放置在实验室内，调整仪器使其稳定；2. 使用温度计测量实验环境温度，记录数据；3. 使用卷尺测量声波传播距离，记录数据；4. 使用秒表测量声波传播时间，记录数据；5. 根据声速与传播距离、时间的关系，计算声速；6. 比较理论计算声速与实验测量声速，分析误差原因。

1. 实验环境温度为20℃；2. 声波传播距离为10m；3. 声波传播时间为0.03s；4. 实验测量声速为333.33m/s；5. 理论计算声速为332.5m/s。

六、误差分析1. 测量误差：在实验过程中，由于温度计、卷尺、秒表的精度有限，导致测量数据存在一定误差；2. 仪器误差：声速测定仪的精度可能存在一定误差，导致实验测量声速与理论计算声速存在差异；3. 环境因素：实验过程中，室内温度、湿度等环境因素可能对声速产生影响，导致实验结果与理论计算存在差异。

七、实验结论1. 通过本次实验，我们了解了声速的定义和测量方法，掌握了气体的声速与温度、压力等条件的关系；2. 实验结果表明，实验测量声速与理论计算声速存在一定误差，主要原因是测量误差、仪器误差和环境因素的影响；3. 在实际应用中，我们可以通过提高实验精度、选用高精度仪器和优化实验环境来减小误差，提高实验结果的准确性。

声速测定实验报告

声速测定实验报告声速测定实验报告一、实验目的1. 掌握声速测量的原理和方法；2. 深入了解声音传播的基本原理；3. 学习使用实验仪器和测量方法。

二、实验原理声音是机械波，是由物质的振动引起的一种波动现象。

声速是声音在单位时间内通过介质的距离，是声音传播速度的量度。

声速与介质的密度和弹性有关，常用符号c表示。

在本实验中，我们通过使用简单的声速测定装置来测量声音在空气中的传播速度。

实验装置由一个音叉、一根导轨、一个电磁铁和一个计时器组成。

当电磁铁通电时，会产生一个垂直于导轨的磁场，使音叉在导轨上产生振动。

同时，计时器开始计时。

当振动的音叉经过导轨上的两个探针时，会触发电源，关闭电路。

根据音叉的频率和振动的距离，可以计算声速。

三、实验步骤1. 将实验装置摆放在平稳的桌面上；2. 调整音叉的位置，使其能够在导轨上自由振动；3. 将电磁铁插入电源，并接通电源开关；4. 开始计时器，并观察音叉在导轨上的振动；5. 当音叉经过导轨上的第一个探针时，计时器停止计时；6. 记录振动的时间和距离；7. 根据公式c=2d/T，计算声速c。

四、实验结果根据实验数据和公式计算，得出声速c=340m/s。

五、实验讨论根据实验结果，声音在空气中传播的速度为340m/s，与实际值相符合。

这是因为空气的密度和弹性与声速的相关性质基本保持不变，所以得出的结果较为准确。

然而，由于实验中存在各种误差，如测量时间的误差、音叉振动的不规则性等，所以导致结果与理论值略有出入。

此外，实验也未考虑到空气的温度和湿度等因素对声速的影响。

因此，可以进一步改进实验方法以提高结果的准确度。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了声音的传播原理和声速的测量方法，学会了使用实验仪器进行声速测定。

在实验过程中，我们发现了实验中可能存在的误差来源，并思考了如何提高实验结果的准确度。

这对我们今后的科学研究和实验设计都是非常有益的经验。

声速测量实验报告范文（共五则）

声速测量实验报告范文（共五则）第一篇：声速测量实验报告范文实验时间：2019 年月日，第批签到序号：【进入实验室后填写】福州大学【实验一】声速测量（303 实验室）学学院班班级学学号姓姓名实验前必须完成【实验预习部分】登录下载预习资料携带学生证提前 10 分钟进实验室实验预习部分【实验目的】】【实验仪器】(名称、规格或型号)【实验原理】（文字叙述、主要公式、原理图）实验预习部分【实验内容和步骤】】实验预习部分一、写出示波器以下标号的功能（用中文表述），并复习它们的位置（参本考课本 P148 图图 19-13）：39（或 11）25。

二、在下图方框中标出函数信号发生器的四个部位分别对应哪个选项。

Ａ、ＣＨ１Ｂ、ＣＨ１使能Ｃ、ＣＨ２Ｄ、ＣＨ２使能三、实验中在测量声波波长之前，必须确定系统的。

频率。

动调节方法是：先移动 S1 到距 S2 为为 5 ～10 cm，缓慢调节函数信号发生器频率（在～kHz 连续调节），观察哪个频率下接收波电压动幅度最大。

然后移动S1，使示波器显示的正弦幅度最大，再细调信号以频率（以0.01kHz。

为步长调节），直到接收波振幅最大。

记下此时频率。

注意：本实验用的声速测定装置动子是发射端，定子是接收端。

于两个换能器之间的距离最好大于 5 cm，严禁将两个换能器接触。

数据记录与处理【一】测量系统的谐振频率 f =k H z此时换能器间距 L=mm 【二】用共振干涉法测波长（（v 公 =340.00 m/s）1L =mm，11L =mm，λ=mm声速 v =百分偏差 B=【三】用相位比较法测波长（v 公 =340.00m/s）数次数 i L i /mm 数次数 i+6 L i+6 m/mm6()/6()i iL L mmλ+=-()mm λ声速 v =百分偏差 B=思考题：用相位法测量波长时，指出本实验用哪两个图形之间的距离：测量波长：（在正确的图下画√）进入实验室后，按实验指导老师要求撰写。

声速测定实验报告_清华

一、实验目的1. 理解声波在空气中传播速度与温度、湿度等状态参量的关系。

2. 掌握超声波的产生和接收原理，学习一种测量空气中声速的方法。

3. 深入理解相位的概念，并运用相位法进行声速测量。

二、实验原理1. 声波在空气中的传播速度声波在空气中的传播速度受温度、湿度等因素的影响。

在理想气体中，声波的传播速度可用以下公式表示：\[ v = \sqrt{\frac{\gamma \cdot R \cdot T}{M}} \]其中，\( v \) 为声速，\( \gamma \) 为比热容比，\( R \) 为普适气体常数，\( T \) 为绝对温度，\( M \) 为气体的摩尔质量。

在室温下，干燥空气中的声速约为 343 m/s。

然而，实际空气中总含有一定量的水蒸气，因此需要根据相对湿度和饱和蒸汽压对声速进行修正。

2. 超声波的产生和接收超声波的产生和接收一般通过压电效应和磁致伸缩效应来实现。

本实验采用压电陶瓷制成的换能器（探头），这种换能器可以在机械振动与交流电压之间双向换能。

3. 相位法测量声速相位法是一种常用的声速测量方法。

其基本原理是利用声波的相位差来计算声速。

具体步骤如下：1. 将超声波发射器产生的声波信号传递给接收器。

2. 接收器接收到的信号与发射器产生的信号进行相位比较。

3. 通过测量相位差，计算出声波的波长。

4. 根据波长和传播距离，计算出声速。

三、实验仪器1. 超声波发射器2. 超声波接收器3. 函数信号发生器4. 示波器5. 测量仪器（如尺子、计时器等）四、实验步骤1. 连接电路将函数信号发生器的输出端与超声波发射器的输入端相连，超声波接收器的输出端与示波器的通道1相连。

2. 测量声速1. 调整函数信号发生器的输出频率，使其接近超声波发射器的共振频率。

2. 观察示波器上接收器接收到的信号波形，当信号波形与发射器产生的信号波形同相时，记录此时的频率。

3. 改变接收器的位置，重复步骤2，记录不同位置下信号波形同相时的频率。

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。

声速测量实验实验报告

一、实验目的1. 掌握测量超声波在空气中传播速度的方法。

2. 理解驻波和振动合成理论。

3. 学会逐差法进行数据处理。

4. 了解压电换能器的功能和培养综合使用仪器的能力。

二、实验原理1. 声波在空气中的传播速度：在标准状态下，干燥空气中的声速为v₀ = 331.5 m/s，温度T = 273.15 K。

室温t时，干燥空气的声速v可以表示为：v = v₀ √(T/t)其中，T为绝对温度，t为室温。

2. 测量声速的实验方法：利用压电换能器产生和接收超声波，通过测量超声波的频率f和波长λ，可以计算声速v：v = f λ其中，频率f由声源振动频率得到，波长λ可以通过相位法测得。

3. 相位法：当超声波发生器发出的声波是平面波时，当接收器端面垂直于波的传播方向时，其端面上各点都具有相同的相位。

沿传播方向移动接收器时，总可以找到一个位置使得接收到的信号与发射器的激励电信号同相。

继续移动接收器，直到找到的信号再一次与发射器的激励电信号同相时，移过的这段距离就等于声波的波长。

三、实验仪器1. 函数信号发生器一台2. 超声波发射器一台3. 超声波接收器一台4. 双踪示波器一台5. 压电陶瓷换能器两台6. 同轴电缆若干7. 温度计一台8. 卷尺一把四、实验步骤1. 将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；超声波接收器的输出端和示波器的通道2相连。

2. 将压电陶瓷换能器安装在支架上，使其相对位置固定。

3. 调整函数信号发生器的输出频率，使其在超声波发射器的工作频率范围内。

4. 使用示波器观察发射器和接收器信号的波形，并调整接收器位置，使接收到的信号与发射器的激励电信号同相。

5. 记录此时接收器与发射器之间的距离，即为声波的波长λ。

6. 重复步骤4和5，记录多组数据。

7. 利用逐差法对实验数据进行处理，计算声速v。

五、实验结果1. 测量得到的声波波长λ的平均值为λ = 0.0200 m。

2. 利用公式v = f λ计算得到的声速v的平均值为v = 402.0 m/s。

声速测量实验报告_实验报告_

声速测量实验报告只有通过实验才能知道结果，那么，下面是小编给大家整理收集的声速测量实验报告，供大家阅读参考。

声速测量实验报告1实验目的:测量声音在空气中的传播速度。

实验器材:温度计、卷尺、秒表。

实验地点:平遥县状元桥东。

实验人员:爱物学理小组实验分工:张x——测量时间张x——发声贾x——测温实验过程:1 测量一段开阔地长;2 测量人在两端准备;3 计时员挥手致意,发声人准备发声;4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止)5 多测几次,记录数据。

实验结果:时间17∶30温度21℃发声时间0.26″发声距离 93m实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为357.69m/s.实验反思:有一定误差,卡表不够准确。

声速测量实验报告2一实验目的：(1)加深对驻波及振动合成等理论知识的理解，(2)掌握用驻波法、相位法测定超声波在媒介中的传播速度，(3)了解压电换能器的工作原理，进一步熟悉示波器的使用方法提高运用示波器观测物理参数的综合运用能力。

二实验仪器：双踪示波器一台，信号发生器一台,测试仪一台，同轴电缆若干。

三实验原理声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。

对超声波(频率超过2×10Hz的声波)传播速度的测量在国防工业、工业生产、军事科学与医疗卫生各领域都具有重大的现实意义。

实验室常用驻波法和相位法进行测量。

(一)驻波法测量声速基本原理如图所示为两列同频率、同振幅、振动方向平行且相向传波的机械波在媒介中形成的驻波波形，其波腹间距与波节间距均为半个波长。

通过对波腹(节)间距X的测量便可实现对波长λ的间接测量，结合对驻波谐振频率f的测量便可间接求算声波的传播速度v。

v = λ × f λ=2X v = 2X × f原理图示1(驻波法原理图) (二)相位法测量声速基本原理(1) 简谐振动正交合成的基本原理，(2) 利用李萨如图形的相位差特点间接测量声速的基本原理。

声波测声速实验报告

实验报告：声速测量一、实验目的1. 了解声波在空气中的传播特性；2. 掌握声速测量的基本原理和方法；3. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理声速是指声波在介质中传播的速度，它与介质的性质有关。

在空气中，声速与温度、压力和湿度等因素有关。

本实验主要研究声波在空气中的传播速度，通过测量声波在空气中传播的距离和时间，计算出声速。

声速的计算公式为：v = s/t，其中v为声速，s为声波传播的距离，t为声波传播的时间。

三、实验仪器1. 发射器：用于产生声波；2. 接收器：用于接收声波；3. 秒表：用于测量时间；4. 距离测量工具：用于测量声波传播的距离；5. 温度计：用于测量空气温度；6. 计算器：用于计算声速。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，确保所有仪器正常工作；2. 测量空气温度，记录数据；3. 在开阔的空间，将发射器和接收器固定在相距s1和s2的位置，确保两设备平行；4. 将秒表调零，按下发射器，同时开始计时；5. 当接收器接收到声波信号时，立即停止计时，记录时间t；6. 重复步骤3-5，共测量n次，记录每次测量的时间t1、t2、...、tn；7. 根据测量数据，计算声速v。

五、实验数据1. 空气温度：t = 20℃；2. 声波传播距离：s1 = 3m，s2 = 5m；3. 声波传播时间：t1 = 0.12s，t2 = 0.11s，...，tn = 0.10s；4. 声波传播时间平均值：t_avg = (t1 + t2 + ... + tn) / n。

六、实验结果与分析1. 计算声速v：v = s/t_avg = (s1 + s2) / t_avg = (3m + 5m) / [(0.12s + 0.11s + ... + 0.10s) / n]；v ≈ 4.12m/s。

2. 分析误差来源：（1）温度对声速的影响：实验中未测量空气湿度，因此声速测量值与实际值可能存在一定误差；（2）仪器精度：秒表和距离测量工具的精度可能影响声速测量结果；（3）操作误差：实验操作过程中，可能存在人为误差。

声速测定实验报告

声速测定实验报告声速得测定实验报告1 1 、实验目得(1)学会用驻波法与相位法测量声波在空气中传播速度。

(２)进一步掌握示波器、低频信号发生器得使用方法。

(3）学会用逐差法处理数据. 2 2 、实验仪器超声声速测定仪、低频信号发生器 DF１02７B、示波器 SＴ16B。

3 3 、实验原理3.1实验原理声速 V、频率 f 与波长λ之间得关系式为。

如果能用实验方法测量声波得频率 f 与波长λ，即可求得声速 V.常用得测量声速得方法有以下两种。

3 3 。

２实验方法3 3 。

2 2 。

1驻波共振法( ( 简称驻波法）发出得超声波与反射得超声波在它们之间得区域内相干涉而形成驻波。

当波源得频率与驻波系统得固有频率相等时,此驻波得振幅才达到最大值，此时得频率为共振频率。

驻波系统得固有频率不仅与系统得固有性质有关,还取决于边界条件,在声速实验中，、即为两边界，且必定就是波节，其间可以有任意个波节，所以驻波得共振条件为:(１）即当与之间得距离 L 等于声波半波长得整数倍时，驻波系统处于共振状态,驻波振幅最大。

在示波器上得到得信号幅度最大。

当 L 不满足（1）式时，驻波系统偏离共振状态,驻波振幅随之减小。

移动,可以连续地改变 L 得大小.由式（1)可知，任意两个相邻共振状态之间，即所移过得距离为:（2) 可见，示波器上信号幅度每一次周期性变化，相当于Ｌ改变了。

此距离可由超声声速测定仪上得游标卡尺测得,频率可由低频信号发生器上得频率计读得,根据，就可求出声速。

３．2 2 ．２两个相互垂直谐振动得合成法( ( 简称相位法) )在示波器荧光屏上就出现两个相互垂直得同频率得谐振动得合成图形—-称为李沙如图形。

其轨迹方程为:(５) 在一般情况下，此李沙如图形为椭圆。

当相位差时，由（5）式,得,即轨迹为一条处在于第一与第三象限得直线[参见图 16-2（a)］。

当时，得，轨迹为以坐标轴为主轴得椭圆当时，得，轨迹为处于第二与第四象限得一条直线. 改变与之间得距离Ｌ,相当于改变了发射波与接受波之间得相位差(），荧光屏上得图形也随之变化。

声速测定物理实验报告

一、实验目的1. 了解声波在介质中的传播特性及其影响因素。

2. 掌握声速测定的基本原理和方法。

3. 学会使用声速测定仪进行实验操作和数据处理。

二、实验原理声波是一种机械波，在介质中传播时，其传播速度v与介质的性质有关。

声速的测量方法主要有驻波法、相位法和时差法。

本实验采用驻波法进行声速测定。

驻波法：当两列相干声波在同一介质中传播时，相遇的波会发生干涉，形成驻波。

驻波的特点是波腹和波节交替出现，且波腹间距等于半个波长。

通过测量波腹间距，可以计算出声波的波长，再结合已知的声波频率，即可求得声速。

三、实验仪器与设备1. 声速测定仪2. 函数信号发生器3. 示波器4. 移动尺5. 声波发射器6. 声波接收器四、实验步骤1. 将声波发射器和接收器固定在实验台上，确保其表面平行。

2. 将函数信号发生器输出端连接到声波发射器，示波器输入端连接到声波接收器。

3. 打开函数信号发生器，调整输出频率在300Hz左右，电压在10-20V之间。

4. 观察示波器显示的波形，调整移动尺，使接收器接收到的信号幅度最大，此时两声波发生共振。

5. 记录此时移动尺的位置，即为波腹间距。

6. 重复步骤4和5，记录多次波腹间距的值。

7. 计算声波的波长和频率。

8. 根据公式v = λf，计算声速。

五、实验数据与结果1. 波腹间距测量结果：第一次：L1 = 15.0cm第二次：L2 = 14.8cm第三次：L3 = 14.9cm平均波腹间距：L = (L1 + L2 + L3) / 3 = 14.9cm2. 声波频率测量结果：f = 300Hz3. 声速计算结果：v = λf = (14.9cm) (300Hz) = 4470cm/s = 44.7m/s六、实验分析与讨论1. 实验结果表明，在本次实验条件下，声速在空气中约为44.7m/s，与理论值相近。

2. 在实验过程中，可能存在以下误差来源：（1）波腹间距的测量误差；（2）声波频率的测量误差；（3）声波发射器和接收器的安装误差；（4）环境温度和湿度对声速的影响。

声速的测定实验报告

声速的测定实验报告一、实验目的1、了解声速测定的基本原理和方法。

2、学会使用驻波法和相位法测量声速。

3、加深对波动理论的理解，提高实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理1、驻波法声波在介质中传播时，入射波与反射波相互叠加形成驻波。

在驻波系统中，相邻两波节之间的距离为半波长的整数倍。

当声源的频率固定时，通过测量相邻两个波节之间的距离，就可以计算出声波的波长，进而求出声速。

2、相位法通过比较发射波和接收波的相位差来测定声波的波长。

利用示波器观察李萨如图形，当发射波和接收波的相位差改变π时，李萨如图形从斜率为正的直线变为斜率为负的直线。

通过测量相位差改变π时接收换能器移动的距离，就可以得到声波的波长，从而计算出声速。

三、实验仪器1、声速测定仪由声源、发射换能器、接收换能器、游标卡尺和固定支架等组成。

2、示波器用于观察声波的波形和李萨如图形。

3、信号发生器提供稳定的正弦波信号作为声源。

四、实验内容及步骤1、驻波法测量声速（1）按实验装置图连接好仪器，将发射换能器和接收换能器固定在游标卡尺的滑块上，调整两者之间的距离，使其处于适当位置。

（2）打开信号发生器，调节输出频率，使示波器上显示出稳定的正弦波。

（3）缓慢移动接收换能器，观察示波器上的波形变化，当出现振幅最大时，即为驻波的波腹位置，记录下游标卡尺的读数。

（4）继续移动接收换能器，依次找到相邻的波腹位置，记录下相应的游标卡尺读数。

（5）重复测量多次，计算相邻波腹之间的距离平均值，即为半波长。

（6）根据声源的频率和测得的半波长，计算出声速。

2、相位法测量声速（1）将示波器的 X 轴输入接至信号发生器的输出端，Y 轴输入接至接收换能器的输出端。

（2）调节信号发生器的频率，使示波器上显示出清晰的李萨如图形。

（3）缓慢移动接收换能器，观察李萨如图形的变化，当图形从斜率为正的直线变为斜率为负的直线时，记录下游标卡尺的读数。

（4）继续移动接收换能器，再次观察到图形变化时，记录下相应的游标卡尺读数。

声速测量实验报告

声速测量实验报告一、实验背景声速，听起来似乎很简单，但它的测量却是个有趣的挑战。

科学家们早就发现，声音在不同的介质中传播的速度不一样。

这次实验，目的是想更深入了解声速在空气中的表现。

记得小时候，听见雷声总是先于闪电，那时候就好奇，声音究竟是多快的呢？1.1 声速的基本概念声速，简单来说，就是声音在某个介质中传播的速度。

在空气中，声速大约是343米每秒，哇，想想就觉得快得吓人。

温度、气压等因素都会影响声速。

比如，温度越高，声速越快，理由也很简单，空气分子的运动加快，声音就能更快传递了。

1.2 声速的影响因素声音的传播还受很多因素影响。

气温、湿度、风速，甚至是周围的环境都能左右声速。

在寒冷的冬天，声音就没那么迅速，而在潮湿的环境中，声音又能跑得飞快。

总之，声速不是一成不变的，这让我们在实验中充满了期待。

二、实验设计2.1 实验目的我们希望通过这次实验，亲身测量声速，并观察环境变化对声速的影响。

通过实际操作，加深对声速的理解，激发我们对物理学的热爱。

2.2 实验器材实验器材准备得相当简单。

需要一个音响，当然越响越好；一个麦克风，用来接收声音；还有个计时器，记录时间。

哎，科学实验就是这样，少不了各种“黑科技”的辅助。

2.3 实验步骤实验步骤也不复杂。

首先，选择一个安静的环境。

接着，将音响放在一端，麦克风放在另一端。

然后，播放一个声音，开始计时。

等声音到达麦克风时，立刻停止计时。

最后，根据公式，计算声速。

嘿，简单明了吧？三、实验结果3.1 数据记录实验过程中，我们记录了不同温度下声速的变化。

在20度时，声速是343米每秒；在30度时，声速上升到了349米每秒。

数据真是显而易见，温度一升，声速就跟着“飞”起来。

3.2 数据分析分析这些数据，能够看出温度对声速的影响是显著的。

气温升高时，空气分子运动加快，声音传播自然也就迅速了。

这个道理很简单，却又十分有趣。

四、总结通过这次声速测量实验，我们不仅收获了数据，也收获了对声速的深刻理解。