用声速测量仪测定超声波在空气中的传播速度

 

第二篇：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

    A类不确定度      

B类不确定度     

     则不确定度    

     这样                             

     则                                

速度V的完整表示为 

当温度为t时，空气中声速

                    

则实验测量值与理论计算值的相对百分误差为

                    

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     

B类不确定度     

则不确定度     

这样                               

 则                                 

速度V的完整表示为

当温度为t时，空气中声速

                    

则实验测量值与理论计算值的相对百分误差为

                      

    3．双踪显示法实验数据（选作）

       频率 f =       （Hz）               室温t =      （℃）