15、声速测量.pptVIP

* * 实验简介 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 注意事项 思考题 声速测量 实验简介 声速的测量方法可分为两大类：1.直接法(脉冲法)，利用关系式，测出传播距离和所需时间后，即可算出声速；2.间接法(波长-频率法)，利用关系式，测出其频率和波长来计算声速。本实验采用的共振干涉法和相位比较法属于后一类。 超声波是频率为2×104~109Hz的机械波， 它具有波长短，能定向传播的优点。 实验目的 1.掌握用不同方法测定声速的原理和技术 2.进一步熟悉示波器和信号源的使用方法 3.了解发射和接收超声波的原理和方法。 4.加深对纵波波动和驻波特性的理解 实验原理 一、超声波的产生与接收 压电陶瓷换能器: 可以实现声压和电压之间的转换 电讯号 机械谐振 谐振频率 最大换能状态 实验原理 二、共振干涉法 驻波共振现象产生的条件：S1与S2距离= 接收面上的声压达到极大值 实验原理 三、位相比较法 李萨如图形判断 x:原始信号 y:S2换能器过来的信号 同相 反相 实验原理 四、声波在空气中的传播速度 水蒸汽的分压强，根据干湿温度计的读数值从附表中查出 P:为大气压强 实验仪器 信号发生器 综合声速测定仪 双踪示波器 干温湿度计、气压表 实验内容 1. 共振法测声速 2、位相比较法测声速 将换能器系统调到谐振状态 缓慢远移接收器，每当接收信号最大时，记录接收器位置 3 、测气压和室温 缓慢远移接收器，每当李萨如图形由椭圆 变为直线时(包括正、负斜率两种情况)，记录接收器位置 注意事项 （1）两个换能器不能挨在一块，否则仪器损坏。 （2）S1,S2的位置由电子游标示值（调到mm档）直接读出 （3）李萨如图形看到的直线变形说明没有调到谐振状态 【预习思考题】 1、为什么要用超声波来测量声速？ 2、驻波共振的条件是什么？ 四川理工学院物理实验中心