文档介绍：超声波传播速度的测量
【教学目的】
。 (d) (e)
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图 3 合成振动
长 和频率 f ， 根据式 f 即可计算出声音传播的速度。 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
L / 2，则 ＝ 。
(驻波 )法测声速
由声源 S 发出的声波（频率为 f ），经介质（空气）传播到 S ， S 在接收声波信号的同时反射部分声波信
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号。如果接收面（ S ）与发射面（ S ）严格平行，入射波即在接收面上垂直反射，入射波与反射波相干涉形成驻
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波。反射面处是位移的波节，声压的波腹。改变接收器与发射源之间的距离 L，在一系列特定的距离上，空气中
出现稳定的驻波共振现象。此时 L 等于半波长的整数倍，驻波的幅度达到极大；同时，在接收面上的声压波腹
也相应地达到极大值。通过压电转换，产生的电信号的电压值也最大（示波器显示波形的幅值最大） 。因此，若
保持频率不变， 通过测量相邻两次接收信号达到极大值时接收面之间的距离 ΔL，即可得到该波的波长 （λ λ=2Δx），
并用 f 计算出声速。
二 、实验仪器
SVX-5 型声速测试仪信号源、 SV-DH 系列声速测试仪、双踪示波器等。
压电陶瓷换能器是由压电陶瓷片和轻重两种金属组成。
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： E g T ,即力→电， 称为 正压电效应