實驗超聲波傳播速率的檢測專業學號姓名一、預習要點聲波的傳播速率應怎樣估算,實驗中應檢測什么數學量就能得到波速值?檢測每位化學量須要借助的原理是哪些?波速的理論值應怎樣估算?在課前寫好預習報告,上課時勿必將預習報告和原始數據表格一并帶來,否則扣分。二、實驗內容聯接波速測定儀,訊號源和模擬示波器;檢測系統的諧振頻度:重復檢測3次,填入表1,估算其平均值大學物理實驗聲速測量注意事項,并借助平均值來檢測波長;共振干涉法檢測波長:連續記錄8次,填入表2;裝訂處相位比較法檢測波長:連續記錄8次,填入表3;時差法檢測波速:連續記錄6次,填入表4,并估算表格中其余化學量;記錄實驗時的溫度℃,估算溫度下波速的理論值。三、實驗注意事項調節波速測定儀上的手輪時,必須順著同一個方向旋轉,防止形成空程??,并能保證數據是連續的;在求波長時采用的是數據之間的差值(即用逐差法估算波長),因而表2、表3的起點是任意的;因為換能器之寬度離過近或過遠均會形成較多干擾,因而建議在50~200mm之間完成實驗;檢測讀數由標尺的讀數與手輪的讀數共同構成,讀數原理類似于螺旋測微器,要估讀到最小分度值的下一位。
四、數據處理要求(對表1、2、3進行以下數據處理;表4不須要進行數據處理)求出串擾法與相位法中,超聲波的頻度、波長以及傳播速率的標準表達式;求出溫度下波速的理論值,以及上述兩種方式的相對偏差。【參考公式】求解頻度標準表達式的估算過程:;;;求解波長標準表達式的估算過程(須要用到逐差法):共振干涉法:,相位比較法:以后的估算步驟與求頻度相同;求解速率值標準表達式的估算過程:;溫度下的理論值:,其中相對偏差的估算;注意:因為檢測波長使用兩種方式檢測,因而波長值、速度值與相對偏差,均應分別估算兩次。五、原始數據記錄表格成績班主任簽字組號同組人姓名表1檢測系統的諧振頻度3平均值表2共振干涉法檢測波長45678裝訂處表3相位比較法檢測波長45678表4時差法檢測波速估算六、數據處理注意事項估算步驟應詳盡大學物理實驗聲速測量注意事項,每一步都要有原始公式,數據代入過程和結果;估算過程中,得出的結果應多取幾位有效數字,在寫出標準表達式時,再對有效數字按規則進行修約;估算結果應包含數值和單位。
七、思考題實驗中,假如用串擾法檢測,是每隔個波長記一次數,假如用相位法檢測,是每隔個波長記一次數;若聲波的頻度值為36.時,波速測定儀的標尺第一次讀數為60.650mm,第二次讀數為70.050mm,則此時采用的是。在你的實驗中,按照數據處理的估算結果,哪種方式測得的波速更接近于理論值?剖析實驗中可能形成偏差的誘因。