大学物理实验一一.实验任务实验任务二二.测量原理与方法测量原理与方法三三.实验内容实验内容四四.思考题思考题实验实验6 声速测量声速测量1大学物理实验一一. . 实验任务实验任务1.1.用驻波的振幅极值法及相位比较法测量声速用驻波的振幅极值法及相位比较法测量声速 ；2. 验证空气中声速与空气的比热容比的关系验证空气中声速与空气的比热容比的关系 。超声波测厚超声波测厚超声波测速超声波测速超声波探伤超声波探伤2大学物理实验二二. . 实验原理与方法实验原理与方法 3大学物理实验三、实验内容与步骤三、实验内容与步骤 1.1.驻波振幅极值法测量声速驻波振幅极值法测量声速 （1 1）预热）预热 ；（2 2）输出正弦波，）输出正弦波，40KHz，峰值约，峰值约2V，实验中保持频率不变。实验中保持频率不变。 （3 3）移动）移动S2，观察接收端输出信号幅度的变化；，观察接收端输出信号幅度的变化；（4 4）移动）移动S2 靠近靠近S1（注意不能相碰），（注意不能相碰），再把再把S2逐渐拉开，每出逐渐拉开，每出现一个声压极大值现一个声压极大值( (S2移动半波长移动半波长) )，测一次，测一次S2位置位置l i，连续测量连续测量1212个数据个数据l1、l2、l3、l12。用。用逐差法逐差法（ l i+6- li）求出这）求出这6 6个个33的平均值，计算波长平均值。的平均值，计算波长平均值。（5 5）由（）由（6-16-1）式求出声速）式求出声速V测测1，计算声速测量的不确定度，计算声速测量的不确定度，分析测量结果。分析测量结果。 距离l图6-3 驻波振幅的分布振幅4大学物理实验2. 2. 相位比较法测定声速相位比较法测定声速 （1 1）按示波器的）按示波器的X-Y键，测量发射波与接收波的键，测量发射波与接收波的相位差（李萨相位差（李萨如图）如图）； （2 2）移动）移动S2 靠近靠近S1（注意不能相碰），（注意不能相碰），再把再把S2逐渐拉开，从出逐渐拉开，从出现第现第1 1个个“右斜直线右斜直线”（=0）李萨如图形时，李萨如图形时，测一次测一次S2位置位置l 1，然后继续向同一方向缓慢移动然后继续向同一方向缓慢移动S2，每出现一个相同每出现一个相同“右斜直右斜直线线” ” （移动一个波长）时，测一次（移动一个波长）时，测一次S2 的li，连续测量连续测量1212个数据个数据l1、l2、l3、l12。用。用逐差法逐差法（ l i+6- li）求出这）求出这6 6个个66的平均的平均值，计算波长平均值。值，计算波长平均值。（5 5）由（）由（6-16-1）式求出声速）式求出声速V测测2，计算声速测量的不确定度，分，计算声速测量的不确定度，分析测量结果。析测量结果。 图6-5 相位差与李萨如图= 5/ /4= 2= 3/ /2= 7/ /4= 3/ /4= =0= / /2= / /45大学物理实验3. 3. 声速测量值与理论计算值比较声速测量值与理论计算值比较 四四. .注意事项注意事项 （1 1）S S1 1与与S S2 2不能相碰，以免损坏。不能相碰，以免损坏。（2 2）读数鼓轮使用时要防止回程误差。）读数鼓轮使用时要防止回程误差。（3 3）避免信号发生器的输出端短路。）避免信号发生器的输出端短路。 五五. .思考题思考题 教材：教材：1 1题题（实验报告实验报告）2 2题（实验报告）题（实验报告）3 3题题（实验报告实验报告）6大学物理实验The EndThe End7