文档介绍：内容(nèiróng)介绍
1，背景介绍(jièshào)
2，实验目的
3，实验原理
4，仪器介绍(jièshào)
5，实验内容
6，实验步骤
7，数据处理要求
8，注意事项
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一、背景介绍(jièshào)（引言）
声学是即古老又年轻的学科，它有着悠久的发展历史，而近代声学研究已经广泛渗入到科学研究、国民经济(guómínjīngjì)以及国防建设等各个领域，形成了一些新的交叉学科。
1、
在应用研究方面，如超声马达的研究得到国家(guójiā)多项基金的支持，2001年研制出当时世界上最细的弯曲旋转超声马达。
在基础研究方面，曾在液晶非线性动力学问题
的研究中，发现指向波。
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目前在进行研究课题有： 超声马达(mǎdá)、热声制冷、声致发光，时空有限的波在界面上的反射、透射、厅堂声混响、磁流体声波等，以及声波在工程检测中的应用等问题等。
2、
声波是在弹性媒质(méizhì)中传播的一种机械波，由于其振动方向与传播方向一致，故声波是纵波。振动频率在20 Hz～20 kHz之间的声波可以被人们听到，称为可闻声波；频率超过20KHz的声波称为超声波。
对于声波特性的测量（如频率、波速、波长、声压(shēnɡ yā)衰减和相 位等）是声学应用技术中的一个重要内容，特别是声波波速（简称声速）的测量，在声波定位、探伤、测距等应用中具有重要的意义。
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声波的传播速度取决于介质的特性，如介质的密度、温度、压力和弹性模量等，同时声波的能量（声强）随着波动(bōdòng)的进行在介质中传播。
3、
例
几种介质(jièzhì)中的声速
介质
温度（°C）
声速(m/s)
空气（1atm）
0
331
空气（1atm）
20
343
水
20
1460
花岗岩
0
3950
铝
20
5100
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二、实验(shíyàn)目的
1、学****测量流体中声速的两种方法：共振干涉(gānshè)法和相
位比较法；
2、加深对驻波和振动合成理论的理解；
3、了解压电陶瓷换能器的结构和功能；
4、进一步熟悉示波器的使用。
三、实验(shíyàn)原理
声速的测量方法可以分为两类 :
一类是根据运动学理论：V=L/T，
通过测量传播的距离L与所用的时间相比而获得V，
另一类是根据波动学理论V=F×λ,
通过测量声波的频率F与波长λ而获得V。
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本实验采用波动学理论 方法进行。由于
超声波具有(jùyǒu)波长短，易于定向发射、相互干涉小等优点，
我们采用压电陶瓷换能器为波源进行声波发射与接收。在
测出声波的频率F与波长λ后利用公式得到V 。
-------（1）
式中，声波的频率F由信号发生器直接读出，
波长λ由共振(gòngzhèn)干涉法或相位比较法分别测得。
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四、仪器(yíqì)介绍
信号(xìnhào)发生器 ， 示波器， 声速测定仪
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五、实验(shíyàn)内容
1、共振(gòngzhèn)干涉法
声速测定仪
示波器
Y 地 X
信号发生器
压电陶瓷(táocí)换能器
S2 S1
实验装置如图1所示
图1
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图1中S1和S2为压电陶瓷换能器，S1作为超声波源，S2为超声波接收器。
声波传至S2的接收面上时，将被反射。由物理(wùlǐ)知识可知，在接收器S2表面，从振动位移来说是波节，从声压来说是波腹，当S1和S2之间形成谐振（驻波）腔时，
---------（2）
接收器S2接收到的声压是极大值，经接收器转换成电信号(xìnhào)，从示波器上观察到的电压信号(xìnhào)幅值也是极大值，由驻波知识可知，两相邻波节的距离为半波长
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图 2
图2中各极大值之间的距离均为 1/2 ，由于散射和其他损耗，各极大值幅值随距离增大而逐渐减小。
我们只要(zhǐyào)测出示波器各电压信号极大值对应的接收器S2的位置，就可测出波长。由信号发生器读出超声波的频率值后，即可由公式（1）求得声速。
第1