声速的测定实验报告.docx

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声速的测定实验报告1、实验目的
（1）学会用驻波法和相位法测量声波在空气中传播速度。
的距离
l，相当于改变了发射波和接受波之间的相位差
A1A2A1A2
（21），荧光屏上的图形也随之变化。显然，L每变化半个波长（即Ln1Ln
2，位相差
就变化。随着振动相位差从0t的变化，李沙如图形
就按图16――2（a）b）^（c）变化。因此，每移动半个波长，就会重复出现斜率符号相反的直线。测得波长和频率
f,根据Vf，就可计算出声速。
4、实验内容
（1）熟悉声速测定仪
该仪器由支架、游标卡尺和两只超声压电换能器组成。两只超声压电换能器的位置分别与游标卡尺的主尺和游标相对定位，所以两只换能器相对位置距离的变化量可由游标卡尺直接读出。
两只超声压电换能器，一只为发射声波用（电声转换），一只为接收声波（声电转换），其结构完全相同。发射器的平面端面用以产生平面声波；接收器的平面端面则为声波的接收面和反射面。压电换能器产生的波具有平面性、单色性好以及方向性强的特点。同时可以控制频率在超声波范围内，使一般的音频对它没有干扰。
（2）驻波法测量声速
）按图接好线路，把换能器S引线插在低频信号发生器的“功率输出孔”，把换能器S接到示波器的“Yinput”。
）打开电源开关，把频率倍乘按钮X10K压入，调节幅度电位器，使数码显示屏读数5--8V电压，电压衰减按钮为20dB;波形选择为正弦波（弹出状态）。
1 ）压入示波器电源开关，把示波器Y衰减开关VOLTS/，Y输入方式置AC位。扫描档TIME/DIV为20us，触发源（触发TRIG）选择“内同步INT”；触发方式为“自动”。
）移动S位置，目测S与S2的距离为3cm左右，调整低频信号发生器的“频率调节”波段开关，调节频率微调电位器，—。观察示波器，当屏幕的波形幅度最大时，说明换能器S处于共振状态。记下频率f值（实验过程中，频率f不许改变，否则影响实验数据）。
2 ）示波器荧幕的波形若不在中央，可调节垂直或水平位移电位器；波形太小（可能不稳定）或太大，可调节Y增益电位器VARIABLE使波形幅度适中。
6）注意：实验过程中不要用手触摸两个换能器，以免影响测量精确性。
7）向右稍移S,并调整游标卡尺的微调螺丝，同时观察示波器上波形，使波形幅度最大，幅度如果超过屏幕，可调整Y增益VARIABLE使波形满屏。记下S2的初始位置Lo。
8由近至远慢慢移动接收器S，逐个记下九个幅度最大的位置（即Li值）。
（3）相位法测声速
1 ）把示波器触发方式选择“外接”。
2 ）把示波器的“Yinput”接超声波测速仪的接收器Sa,示波器“X输入”联接到低频
信号发生器的电压输出（不能接同步输出）。
3 ）把Sa调回距S大约3cm,移动接收换能器S2,调节游标卡尺微调螺丝，同时观察示波器的图形变化，使图形为“/”，记下Sa初始位置L。。
4 ）由近至远，慢慢移动Sa,并注意观察图形变化，逐下记下每发生一次半周期变化（即