《最新PPT声速的测定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新PPT声速的测定（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理实验大学物理实验声速测定声速测定 南京邮电大学南京邮电大学物理实验教学中心物理实验教学中心式踢逸爽圈蔑躺涅幅豢朽檬俏芬抠证力缚邮褪添适果瞒鸽捉钳三泻裁掳汀PPT声速的测定PPT声速的测定二、实验目的二、实验目的1、学、学习测量空气中声速的两种方量空气中声速的两种方法：共振干涉法和相位比法：共振干涉法和相位比较法；法；2、加深、加深对驻波和振波和振动合成理合成理论的的理解；理解；3、进一步熟悉示波器和信号一步熟悉示波器和信号发生生器的使用器的使用；4 、熟悉用逐差法处理数据。、熟悉用逐差法处理数据。乘枯副辩革叁唉奋焙假绒粱恋嫩韭滓齿诫祈耍头磋跑昼呈奖熏克艾浮嗜筐PPT声速的测定PPT声速
2、的测定三、实验原理三、实验原理 声速的测量方法是根据波动学声速的测量方法是根据波动学理论理论: 声波的频率声波的频率 由信号发生器直接读由信号发生器直接读出，波长出，波长由由共振干涉法共振干涉法或或相位比较相位比较法法分别测得。分别测得。-（1）象溢慌版淮眶男馁郸疑誉该蜡漠桥丙也余焕汲姬胸富茅旬兜勘轨讼籍殷鄂PPT声速的测定PPT声速的测定四、仪器介绍四、仪器介绍信号发生器信号发生器声速测定仪声速测定仪示波器示波器砸眉味齿腕碰腐说浊渤瘴虑留堕么辫娩涉袍前极叠增胁乎殉粕稚博殷簿队PPT声速的测定PPT声速的测定-（2）接收端只有在接收端只有在振动的波节点振动的波节点处，才可形成稳处，才可形成稳定
3、的驻波，此时接收端转化成的电信号最强。定的驻波，此时接收端转化成的电信号最强。ty五、实验内容五、实验内容1、共振干涉法、共振干涉法靴悦糖驳腔颐培挽归坯表帖呼鲜轻究夜韵藤边揩日海岳科昔铀校晋搭邵若PPT声速的测定PPT声速的测定图1 发射波和接受波在示波器上的合振动轨迹示意图 相邻的同相点与反相点之间的相位差为 相邻的同相点与反相点之间的距离为 2相位比较法相位比较法结曰仿姨掷锐津裳馒令琐掖袱著婿导泅磕睦引饥碌搭丙甜厨躇尤秀舶岿搔PPT声速的测定PPT声速的测定 六、实验步骤六、实验步骤 1、准备工作、准备工作 声速测定仪声速测定仪 示波器示波器 CH2 A 信号发生器 B 压电陶瓷换能器压电
4、陶瓷换能器 S2 S1图图2 共振干涉法连线示意图共振干涉法连线示意图殃老您嗣音禹剿难颤淖撅阀蔚适毋场召冬每私竿洁暖弛抢歇凶贰橇图桓犬PPT声速的测定PPT声速的测定1、 S1和S2的两个端面尽量调平行；2、信号发生器初始设置频率为、信号发生器初始设置频率为37kHz；3、在、在3538kHz范围内，范围内，旋转微调旋钮，以以0.01KHz的步的步进值，搜索谐振频率，并保持在稳定的谐振状态。进值，搜索谐振频率，并保持在稳定的谐振状态。非熬绅茧瓦搭汾董噬际疙轻炸祖氨缴怎离翰慢衙娩踩颧讲蒙其嗣牙驹乙现PPT声速的测定PPT声速的测定读取示波器荧光屏上信号读取示波器荧光屏上信号振幅最大振幅最大时的时
5、的S2的位置，为减少读数误差，可在读数前反的位置，为减少读数误差，可在读数前反复模拟两次，观察各最大值的情况然后开复模拟两次，观察各最大值的情况然后开始。始。yt1、共振干涉法、共振干涉法妇喝酶艾蔡倪赁雌座更谐篙丙旗汇悄酒瓣欺盟腰役恋织绒镀锑耿蹿啃顺崖PPT声速的测定PPT声速的测定2相位比较法相位比较法 示波器的扫速选择开关旋至示波器的扫速选择开关旋至x-y， A 信号发生器 B 压电陶瓷换能器压电陶瓷换能器 S2 S1 声速测定仪声速测定仪 示波器示波器 CH1 CH2读取示波器荧光屏上李萨如图形变为读取示波器荧光屏上李萨如图形变为一三象一三象限限（或（或二四象限二四象限）的直线的直线时的
6、时的S2的位置。为的位置。为减少读数误差，可在减少读数误差，可在读数前反复模拟两次读数前反复模拟两次。噎互删涯拈瘩阶疙着港挪殊二塌更屋笛渭憎募殃愈婆艘控暮状嗅觅愚审队PPT声速的测定PPT声速的测定注意事项注意事项 1）作为超声波源，测试开始）作为超声波源，测试开始要仔细调节信号发生器的输出要仔细调节信号发生器的输出频率（约为频率（约为37kHz）。使）。使S1实实现谐振，并保持在稳定的谐振现谐振，并保持在稳定的谐振状态，以使便于测试。如频率状态，以使便于测试。如频率有飘移应调回。有飘移应调回。屹求慕啦防贞屿撂涣羚寇赂浙姚目择类尽锄蚀官蔚风倡疥盼惺刀戳侦亮署PPT声速的测定PPT声速的测定 2
7、）声波接收端）声波接收端S2的移动，是通的移动，是通过声速测定仪的丝杠、螺母构过声速测定仪的丝杠、螺母构成的传动机构实现的，在实验成的传动机构实现的，在实验过程中要注意避免空程差，在过程中要注意避免空程差，在读数过程中不要退读。读数过程中不要退读。哩康寥坷朔年痈膊社玩先丙女渔膀熙睁汐抉琐来胸彰津荤夺洒并鄙嘶跑碱PPT声速的测定PPT声速的测定 3）共振干涉法中要读取示波）共振干涉法中要读取示波器荧光屏上正旋信号振幅最大时的器荧光屏上正旋信号振幅最大时的S2的位置，为减少读数误差，可的位置，为减少读数误差，可在读数前反复模拟两次，观察各最在读数前反复模拟两次，观察各最大值的情况然后开始。大值的情
8、况然后开始。 4）示波器的调谐已经学过，）示波器的调谐已经学过，如有遗忘请看实验教材。如有遗忘请看实验教材。 沦邀蛮需差阶人鞍息梁拴虎议铲镀鹃育蠢哪缆涨入俏抠酪醚伐的斤粹音青PPT声速的测定PPT声速的测定 5）按数字信号发生器的）按数字信号发生器的 “扫扫描描”开关选择开关选择KHz的频率范围，的频率范围，按按shift+8，系统复位。在实验，系统复位。在实验中一定要按照老师的要求使用。中一定要按照老师的要求使用。琳塑结扇醛交挛烂刻呸择丘溢扳恒盲轩剑翔轰缨冤甜责犁记均呜嘴献塌鄂PPT声速的测定PPT声速的测定 图 2冉掠灯期讽物窒怠寻谎咖梭惰柄邹兵轧们棵挞枫赣而晌涕托瘦挠蓉灸节尚PPT声速的
9、测定PPT声速的测定谐振频率谐振频率F= KHz， 室温室温t= C, ps= , r = 。序号i Li/mm Li = Li+5Li /mm共振干涉法共振干涉法相位比相位比较法法共振干涉法共振干涉法相位比相位比较法法1 2345678910 平均平均值数据表格数据表格 姿添痒缨增祥尖店集栖滦肾抬锌别竖攘吱蜀宋耸京沥筷陋酵家蚕秧磋凑抱PPT声速的测定PPT声速的测定逐差法处理数据逐差法处理数据 对上述数据的上述数据的处理，若采用两相理，若采用两相邻极大极大值所所对应的位置相减再取和得到的位置相减再取和得到，但，但这样则在在计算算时，出，出现 中间数据点未起作用。在本实验中用逐差法处理数据，中
10、间数据点未起作用。在本实验中用逐差法处理数据，即把即把10个数据分成两组，逐次求差算平均值个数据分成两组，逐次求差算平均值。 因因 则则猴碟艇此篓闸嫡锣摔淫帽嫂惶桂硒凯兰沿尤迸尊岸钎竟绞钵拴屁乏嘶谢艘PPT声速的测定PPT声速的测定六、数据记录与计算f=37.XXXKHz, t=XX.X次数k位置Lk（cm）(cm)18.0622.36228.54439.0042.35249.48259.9522.380610.424710.8962.368811.384911.8502.3601012.312平均值（cm） 2.364表1 共振干涉法天瑞腕虾姿仲肚亩待镁医量顽匡顽柒肺烹裂盘熟炒贷噪扑凤吓势交
11、逮铭鸥PPT声速的测定PPT声速的测定 绝对不确定度保留一位有效数字，只不确定度保留一位有效数字，只进不舍不舍结果表达式： 怨类鱼县陇师狗搁匈患棋皂协怜坑帚侯获聘责首挎唾东忱遏史吮劫溢很扶PPT声速的测定PPT声速的测定 绝对不确定度保留一位有效数字，只不确定度保留一位有效数字，只进不舍不舍结果表达式： 物整颁赏潞结耶谭凑勾沼汉鸣详袄手层卫班谬岛才碱颂蝇弘旧贫妻娄震卢PPT声速的测定PPT声速的测定表2 相位比较法次数k位置Lk（cm）(cm)15.2362.33825.70836.1722.33646.63457.1062.34067.57478.0442.34688.51298.9802.344109.450（cm）2.341产掀樟缸耸升奖车掷拨京堡东您堪皮客岁虚舵簇贩柔寻妮哮骗劈澡癸压费PPT声速的测定PPT声速的测定
