王皓平电班S0771600三一实验名称:声速测定一、引言:声波是一种在弹性媒质中传播的机械波.震动频度在20~的声波称为可闻声波,频度高于20Hz的声波称为次声波物理实验声速的测定,频度低于的声波称为超声波。波速的检测方式可以分为两大类。一类是依照运动学理论v=L/t,通过检测传播距离L和时间间隔t得到波速v;另一类是依照波动理论v=fλ,通过检测声波的频度f和波长λ得到波速v。因为超声波具有波长短、能定向传播等特性,所以在超声波段进行波速检测是比较便捷的,本实验就是检测超声波在空气中的传播速率,实验中使用的是串扰法和相位比较法这两种检测方式。二、实验目的:1.学习检测超声波在空气中的传播速率的方式,理解串扰和震动合成理论。2.学会用逐差法进行数据处理。3.了解声波在空气中的传播速率与二氧化碳状态热阻的关系。4.了解压电换能器的功能和培养综合使用仪器的能力。三、实验原理:1.声波在空气中的传播速率:在标况下物理实验声速的测定,干燥空气中的波速为v0=331.5m/s,T=273.15K。温度t℃时,干燥空气的波速为vv12.检测波速的实验方式:式中,v波速,f声源振动频度,λ波长。I.相位法波是振动状态的传播,即相位的传播。vfλlnλnz借助这个公式可精确检测波长。若超声波发生器发出的声波是平面波,当接受器锥面垂直于波的传播方向时,其锥面上各点都具有相同的相位。沿传播方向联通接收器时,总可以找到一个位置促使接受到的讯号与发射器的激励联通号同相。继续联通接受器,直至找到的讯号再一次与发射器的激励联通号同相时,移过的这段距离就等于声波的波长。须要说明的是,在实际操作中,用示波器测定联通号时,因为换能器震动的传递或放大电路的相移,接受器锥面处的声波与声源并不同相,总是有一定的相位差。为了判定相位差并检测波长,可以