科大奥锐物理实验报告声速的测量

物理实验报告实验名称：声速的测量实验成绩实验者姓名班号学号实验时间2020年6月9日下午□晚上□天气地点室温同组名气压指导老师实验目的1.学习测量空气中声速的方法，相位法和驻波法。2.掌握示波器的使用方法。实验原理由波动理论可知，波速与波长、频率有如下关系：𝑣=𝑓𝜆，只要知道频率和波长就可以求出波速。1.驻波法测波长由声源发出的平面波经前方的平面反射后，入射波与反射波叠加，它们波动方程分别是：叠加后合成波为因此只要测得相邻两波腹（或波节）的位置即可得波长。2.相位比较法测波长从换能器S1发出的超声波到达接收器S2，所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差：𝜑=2𝜋𝑥/𝜆，其中是波长，x为S1和S2之间距离)。因为x改变一个波长时，相位差就改变2。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长。数据表格及处理结果：1.相位法测波长信号发生器输出信号的频率（Hz）35100。内容12345678910移动磁鼓的位置（增加）Xn(mm)48.3653.1458.0262.8867.772.5677.3482.287.0291.9移动磁鼓的位置（减小）Xn(mm)48.3453.1258.0262.967.7272.5677.3682.2287.0491.9平均值Avg(mm)48.3553.1358.0262.8967.7172.5677.3582.2187.0391.9波长大小𝜆（mm）为9.68声速v(m/s)为339.62.驻波法测波长信号发生器输出信号的频率（Hz）35000。内容12345678910移动磁鼓的位置（增加）Xn(mm)48.4653.2658.0462.967.7672.6677.3682.2887.2491.84移动磁鼓的位置（减小）Xn(mm)48.4453.2258.0662.8867.7672.6677.482.2887.2891.86平均值Avg(mm)48.4553.2458.0562.8967.7672.6677.3882.2887.2691.85波长大小𝜆（mm）为9.68声速v(m/s)为339.9实验操作总结及问题讨论：通过本次实验学会了声速测量的方法，学会了如何使用示波器、信号发生器和声速仪。掌握了实验重点：1.了解超声波的发射和接收方法。2.加深对振动合成、波动干涉等理论知识的理解。3.掌握用驻波法和相位法测声速。实验难点1.用相位比较法和驻波法（共振干涉仪）测波长和声速的原理及实现方法。2.正确使用示波器实现上述两种方法的测量。3.用逐差法处理数据，算出声速v和不确定度。