文档介绍：实验二驻波法测声速课件
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空气中声波：压力波（密度大，压力大）
压力
位移
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声波的产生和接收
压电换能器：压电陶瓷片是由一种多晶结构的压电材料（如石英、锆钛酸铅陶实验二驻波法测声速课件
第一页，课件共10页
空气中声波：压力波（密度大，压力大）
压力
位移
第二页，课件共10页
声波的产生和接收
压电换能器：压电陶瓷片是由一种多晶结构的压电材料（如石英、锆钛酸铅陶瓷等），在一定温度下经极化处理制成的。它具有压电效应，即受到与极化方向一致的应力T时，在极化方向上产生一定的电场强度E且具有线性关系：可以将正弦交流电信号变成压电材料纵向的长度伸缩，使压电陶瓷片成为超声波的波源。即压电换能器可以把电能转换为声能作为超声波发生器，反过来也可以使声压变化转化为电压变化，即用压电陶瓷片作为声频信号接收器。因此，压电换能器可以把电能转换为声能作为声波发生器，也可把声能转换为电能作为声波接收器之用。
当交流电信号的频率与系统的固有频率相近时，产生共振，电-声转换最好。因此声波的频率等于电信号的频率， f 可由频率计测出。
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波长λ的测定
驻波：两列传播方向相反的相同频率，振幅，振动方向的波叠加形成。
设沿X轴正向传播的入射波的波动方程为：
设沿X轴负向传播的反射波的波动方程为:
当：，即 k = 0，1，2，3 ……
这些点的振幅最大, 即为波腹

当 , k = 0，1，2，3 ……这些点的振幅始终为零，即为波节。
故知，相邻波腹(或波节)的距离为。
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反射面处为波节，声压最大，L=nλ/2，因此可根据声压的变化确定波节的位置和波长。
S1
S2
波节
波腹
L=2λ
声波在空气中的传播速度取决于空气本身的性质
γ-绝热系数，R-摩尔气体常数，μ-空气分子的摩尔质量，T-绝对温度
在标准状态下，0 oC时，声速为 vo＝／s，显然在 t oC时，干燥空气中声速的理论值应为
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