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文档介绍：超声波传播速度的测量
一、实验目的
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二、实验仪器
SV-DH系列声速测试仪
SVX-5型声速测试仪信号源
双踪示波器(20MHz)。
三、实验原理


频率介于20Hz~20kHz的机械波振动在弹性介质中的传播就形成声波
介于20kHz~500MHz的称为超声波

压电陶瓷换能器是由压电陶瓷片和轻重两种金属组成。
1)正压电效应:当压电陶瓷片两端受到应力作用时,两端面间将产生电场强度E,这就是压电效应
2)逆压电效应:当压电陶瓷片两端外加电压时,陶瓷片将产生伸缩形变,这就是逆压电效应
应力T
应力T

根据声波各参量之间的关系可知:
其中v为波速,λ为波长,f为频率。

S1
S2
L
X
Y
信号发生器
示波器
游标卡尺

入射波:
反射波:
驻波方程:
当形成驻波共振,任意两个相邻的共振态之间,S2的
位移为
L
入射波
反射波
S1
S2
:
置示波器功能于X-Y方式,合成振动方程为:
发射波和接收波之间产生相位差:
相位差从0~ 1800 变化,李萨如图形分别为:
改变S1和S2之间的距离L,相当于改变了发射波和接收波之间
的相位差,荧光屏上的图形也随L不断变化。显然,当S1、S2
之间距离改变半个波长,则相位差改变1800。
四、实验步骤


(李萨如图形)测量波长
(驻波法)测量波长