王皓平電班S0771600三一實驗名稱：聲速測定一、引言：聲波是一種在彈性媒質中傳播的機械波．震動頻度在20～的聲波稱為可聞聲波，頻度高于20Hz的聲波稱為次聲波物理實驗聲速的測定，頻度低于的聲波稱為超聲波。波速的檢測方式可以分為兩大類。一類是依照運動學理論v=L/t，通過檢測傳播距離L和時間間隔t得到波速v;另一類是依照波動理論v=fλ，通過檢測聲波的頻度f和波長λ得到波速v。因為超聲波具有波長短、能定向傳播等特性，所以在超聲波段進行波速檢測是比較便捷的,本實驗就是檢測超聲波在空氣中的傳播速率，實驗中使用的是串擾法和相位比較法這兩種檢測方式。二、實驗目的：1．學習檢測超聲波在空氣中的傳播速率的方式，理解串擾和震動合成理論。2．學會用逐差法進行數據處理。3．了解聲波在空氣中的傳播速率與二氧化碳狀態熱阻的關系。4．了解壓電換能器的功能和培養綜合使用儀器的能力。三、實驗原理：1.聲波在空氣中的傳播速率：在標況下物理實驗聲速的測定，干燥空氣中的波速為v0=331.5m/s，T=273.15K。溫度t℃時，干燥空氣的波速為vv12.檢測波速的實驗方式：式中，v波速，f聲源振動頻度，λ波長。I．相位法波是振動狀態的傳播，即相位的傳播。vfλlnλnz借助這個公式可精確檢測波長。若超聲波發生器發出的聲波是平面波，當接受器錐面垂直于波的傳播方向時，其錐面上各點都具有相同的相位。沿傳播方向聯通接收器時，總可以找到一個位置促使接受到的訊號與發射器的激勵聯通號同相。繼續聯通接受器，直至找到的訊號再一次與發射器的激勵聯通號同相時，移過的這段距離就等于聲波的波長。須要說明的是，在實際操作中，用示波器測定聯通號時，因為換能器震動的傳遞或放大電路的相移，接受器錐面處的聲波與聲源并不同相，總是有一定的相位差。為了判定相位差并檢測波長，可以WCB物理好資源網(原物理ok網)

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