王皓平電班S0771600三一實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：聲速測(cè)定一、引言：聲波是一種在彈性媒質(zhì)中傳播的機(jī)械波．震動(dòng)頻度在20～的聲波稱(chēng)為可聞聲波，頻度高于20Hz的聲波稱(chēng)為次聲波物理實(shí)驗(yàn)聲速的測(cè)定，頻度低于的聲波稱(chēng)為超聲波。波速的檢測(cè)方式可以分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是依照運(yùn)動(dòng)學(xué)理論v=L/t，通過(guò)檢測(cè)傳播距離L和時(shí)間間隔t得到波速v;另一類(lèi)是依照波動(dòng)理論v=fλ，通過(guò)檢測(cè)聲波的頻度f(wàn)和波長(zhǎng)λ得到波速v。因?yàn)槌暡ň哂胁ㄩL(zhǎng)短、能定向傳播等特性，所以在超聲波段進(jìn)行波速檢測(cè)是比較便捷的,本實(shí)驗(yàn)就是檢測(cè)超聲波在空氣中的傳播速率，實(shí)驗(yàn)中使用的是串?dāng)_法和相位比較法這兩種檢測(cè)方式。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．學(xué)習(xí)檢測(cè)超聲波在空氣中的傳播速率的方式，理解串?dāng)_和震動(dòng)合成理論。2．學(xué)會(huì)用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。3．了解聲波在空氣中的傳播速率與二氧化碳狀態(tài)熱阻的關(guān)系。4．了解壓電換能器的功能和培養(yǎng)綜合使用儀器的能力。三、實(shí)驗(yàn)原理：1.聲波在空氣中的傳播速率：在標(biāo)況下物理實(shí)驗(yàn)聲速的測(cè)定，干燥空氣中的波速為v0=331.5m/s，T=273.15K。溫度t℃時(shí)，干燥空氣的波速為vv12.檢測(cè)波速的實(shí)驗(yàn)方式：式中，v波速，f聲源振動(dòng)頻度，λ波長(zhǎng)。I．相位法波是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，即相位的傳播。vfλlnλnz借助這個(gè)公式可精確檢測(cè)波長(zhǎng)。若超聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波是平面波，當(dāng)接受器錐面垂直于波的傳播方向時(shí)，其錐面上各點(diǎn)都具有相同的相位。沿傳播方向聯(lián)通接收器時(shí)，總可以找到一個(gè)位置促使接受到的訊號(hào)與發(fā)射器的激勵(lì)聯(lián)通號(hào)同相。繼續(xù)聯(lián)通接受器，直至找到的訊號(hào)再一次與發(fā)射器的激勵(lì)聯(lián)通號(hào)同相時(shí)，移過(guò)的這段距離就等于聲波的波長(zhǎng)。須要說(shuō)明的是，在實(shí)際操作中，用示波器測(cè)定聯(lián)通號(hào)時(shí)，因?yàn)閾Q能器震動(dòng)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(cè)波長(zhǎng)，可以WCB物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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