怎样测量声速 怎样测量声速
如何测量声速?以下文字资料由边肖为大家整理出版。让我们快速看看他们!
[仪器和设备]
梆子、秒表或手表、卷尺。
[实验方法]
在高墙前或山谷中唱歌或喊叫时,经常能听到回声,而且回声在早上最清晰、最响亮,所以这个实验最好在早上做。
首先,选择一个合适的实验场所,比如一个前面平坦的高墙空。
实验者站在离高墙r的地方,以均匀的时间间隔t敲打梆子。
当反射的第一个梆子音与第二个梆子音完全重叠时,意味着每个梆子音到达高壁并被高壁反射回到达实验者的时间正好等于敲击梆子的时间间隔t。
所以声音传播的速度v是v = 2r/T。
1.站在离高墙100米以上的地方,隔一定距离打梆子。
2.注意控制拍板的拍子,使高墙上反射的拍板声与敲出声重叠。
3.站在他旁边的一个学生报告敲门次数,而其他学生同时使用秒表或手表。
从20次到50次测量时间间隔t,由得到的结果计算出敲击梆子的时间间隔t(秒)。
4.用卷尺测量击打处到高墙的距离r。
5.将获得的数据代入公式v=2R/T,计算声速v米。
同时在测量过程中记录空气体的温度,因为声音在空气体中传播的速度与温度有关。
[注意事项]
1.实验者与墙壁的距离要合适,才能听清楚回声。
2.如果敲击声每隔一段时间与回声重合,则声速公式为v = 2r/t。
实验内容
1.连接测量系统。
函数信号发生器的输出与发射换能器和示波器的X输入并联,接收换能器的输出与示波器的Y1输入连接。
2.练习使用函数信号发生器和示波器。
用示波器观察信号发生器提供的不同波形信号。
用示波器观察李萨如图形。
3.调整谐振频率。
信号发生器输出一个正弦信号,频率被调整到换能器的谐振频率,并记录谐振频率f。
此时换能器发出的超声波最强。
4.用驻波法测量声速。
信号发生器输出频率处于谐振频率;示波器y轴工作模式选择开关设为Y1,“拉Y1”旋钮前进。
从两个换能器之间约1cm的距离开始,由近及远移动接收换能器,观察示波器上接收信号的变化,记录第一、二、三、…、二十个正弦波最大值出现时接收换能器的位置,即游标卡尺的读数L1、L2、L3、…、L20。
用差分法计算波长λ,然后计算声速v,计算声速的不确定度,并表示测量结果。
5.用相位比较法测量声速。
信号发生器输出频率处于谐振频率;示波器的y轴工作模式选择开关可以放在任何位置,拉出“拉Y1”旋钮。
从两个传感器之间约1cm的距离开始,由近及远移动接收传感器,观察示波器上李萨如图形的变化,记录第1、2、3、…、20条直线出现时接收传感器的位置,即游标卡尺的读数L1、L2、L3、…、L20。
用差分法计算波长λ,然后计算声速v,计算声速的不确定度并表示测量结果
文章评论