文档介绍：.
NankaiUniversity
实验报告：声速的测量
实验报告声速的测虽
1. 【实验项目】用共振干预法测量空气中的声速用相位比较法测量空气中的声速时差法测量介质中的声速；用反射法测量挡板的距离
【实验仪器用这个原理，可以精确的测量波长。实验装置如图1所示，沿波的传播方向移动接收器S2,接收到的信号再次与发射器的位相相同时，一国的距离等于与声波的波长。
同样也可以利用李萨如图形来判断位相差。实验中输入示波器的是来自同一信号源的信号，它们的频率严格一致，所以李萨如图是椭圆，椭圆的倾斜与两信号的位相差有关，当两信号之间的位相差为0或兀时，椭圆变成倾斜的直线。
位相差和角频率、传播时间t之间有如下关系：=t同时有2p,tl/v,Tv，〔式中T为周期〕代入上式得：=U当l—〔n=1,2,3,...〕时，可得=n。
2由上式可知：当接收点和波源的距离变化等于一个波长时，则接收点和波源的位相差也正好变化一个周期〔即中=2兀〕。
实验时，通过改变发射器与接收器之间的距离，观察到相位的变化。当相位差改变兀时，相应距离的改变量即为半个波长。根据波长和频率即可求出波速。
时差法用时差法测量声速的实验装置仍采用上述仪器。由信号源提供一个脉冲信号。经t时间到达L处的接收器，根据关系v=L/t，即可计算出声速。
超声测距用反射法，就要求使用接收器与发射器在同一位置，利用公式：
L=vt=vT/2T为发射到接收的时间差。
【实验步骤】共振干预法打开实验仪与示波器实验仪调整为相位测量模式。
信号源：一接口接超声发生器、一接口接示波器的1通道〔CH1〕信号接收放大：输入端接超声接收器、输出端接示波器的2通道〔CH2〕观察CH2的信号，按下POSITION使得信号置中。
界面上显示有频率值，记下该频率值f。
只显示CH2的信号，界面上显示有CH2的最大电压值。
调节游标尺，使得读数归零。
将游标尺调节到最近的位置，获得最大的信号电压值，记下此处的位置。
继续移动游标尺，每到一个信号电压最大处，记录位置，总共记录20个位置。
使用逐差法，获得半波长，进而获得声速。
相位比较法仍旧使用相位测量模式，游标尺归零显示CH1、CH2,按下DISPLAY将模式调节为XY模式，此时显示李萨如图形。
游标尺开始移动。
每到一处李萨如图形为一斜线，就记录一次位置。
使用逐差法，获得半波长，进而获得声速。
时差法切换为时差法测量模式。
连续移动接收端游标尺，记录接收端的位置L,同时记录主机液晶屏上显示的时间t,取多个数据，进行处理。
绘制直线，斜率就是所测声速V。
1. 反射法测量挡板距离。
将利用磁钢将挡板吸附在移动接收端之前。
将游标尺上的接收端的接口拔出，换到发生器一侧的接收接口。
进入超声波测距模式，移动挡板，同时记录挡板位置L与液晶屏上的显示距离l,比较两者的数值。
【实验数据】频率：f=
接收序号i
Li/mm
接收序号i
Li/mm
deltaLi/mm
平均差值/mm
1
11
2
12
3
13
4
14
5
15
6