1、測量聲速最簡單最有效的方法之一是利用聲速v 振動頻率f和波長λ之間的基本關(guān)系,即實驗時用結(jié)構(gòu)相同的一對發(fā)射器和接收器超聲壓電陶瓷換能器,來作聲壓與電壓之間的轉(zhuǎn)換利用示波器觀察超聲波的振幅和相位,用振幅法和相位法測定波長,由示波器直接讀出頻率f 一諧振頻率 超聲壓電陶瓷換能器是實驗的關(guān)鍵部。
2、在進(jìn)行聲速測量實驗時,我們首先學(xué)習(xí)了如何測量超聲波在空氣中的傳播速度通過實驗,我們理解了駐波和振動合成的基本原理,并且掌握了逐差法的數(shù)據(jù)整理技巧,進(jìn)一步提升了綜合使用實驗儀器的能力在實驗原理部分,我們了解到聲波在干燥空氣中的傳播速度通常為3315米秒,而在室溫下則可通過公式v=v1。
3、二現(xiàn)代大學(xué)實驗室中測量方法 測量聲速最簡單最有效的方法之一是利用聲速v 振動頻率f和波長λ之間的基本關(guān)系,即實驗時用結(jié)構(gòu)相同的一對發(fā)射器和接收器超聲壓電陶瓷換能器,來作聲壓與電壓之間的轉(zhuǎn)換利用示波器觀察超聲波的振幅和相位,用振幅法和相位法測定波長,由示波器直接讀出頻率f方法。
4、聲速還可以通過聲速頻率和波長之間的關(guān)系來計算,使用超聲壓電陶瓷換能器和示波器進(jìn)行測量聲速的測量不僅依賴于傳統(tǒng)的實驗方法,還利用了先進(jìn)的技術(shù)手段例如,利用超聲波遇到物體發(fā)生反射,通過超聲波發(fā)生器和接收器結(jié)合使用,可以精確地測量聲速這種方法通過測量超聲波發(fā)射后遇到障礙物返回來的時間間隔。
5、聲速測量儀必須配上示波器和信號發(fā)生器才能完成測量聲速的任務(wù)實驗中產(chǎn)生超聲波的裝置如圖所示它由壓電陶瓷管或稱超聲壓電換能器與變幅桿組成當(dāng)有交變電壓加在壓電陶瓷管上時,由于壓電體的逆壓電效應(yīng),使其產(chǎn)生機(jī)械振動此壓電陶瓷管粘接在鋁合金制成的變幅桿上,經(jīng)過電子線路的放大,即成為超聲。
6、此種方法可利用HeNe光的波長λ折射率n光速c光程L與總時差t等量,來計算水中的聲速這些方法通常用于實驗室研究其中,立體鐘擺法對設(shè)備要求較高,需要謹(jǐn)慎操作,而方差法則技術(shù)上的要求相對較低,但需要用到精密的儀器最后,間接法則用到了光學(xué)原理,需要更高的技術(shù)水平。
7、3 實驗操作在進(jìn)行聲速測量實驗時,需要進(jìn)行實驗操作,包括準(zhǔn)備樣品確定測量位置調(diào)整儀器參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集等需要注意實驗操作的準(zhǔn)確性和精度,確保數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性4 數(shù)據(jù)處理在得到實驗數(shù)據(jù)后,需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,包括數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)圖形化等通過對數(shù)據(jù)的處理,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中。
8、P=095相對誤差=誤差分析1 儀器本身的系統(tǒng)誤差和由于老化引起的誤差2 室溫在實驗過程中是不斷變化的3 無論是駐波法中在上找極大值,還是相位法在上找斜率為正的直線,都是測量者主觀的感覺,沒有精確測量思考題1 固定兩換能器的距離改變頻率,以求聲速,是否可行答不可行因為在聲速一定時。
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