1、大学物理仿真实验实验报告试验日期：实验者： 班级：学号：超声波测声速一 实验原理由波动理论可知 ， 波速与波长、频率有如下关系：v = f， 只要知道频率和波长就可以求出波速 。
本实验通过低频信号发生器控制换能器 ， 信号发生器的输出频率就是声波频率 。
声波的波长用驻波法（共振干涉法）和行波法（相位比较法）测量 。
下图是超声波测声速实验装置图 。
驻波法测波长由声源发出的平面波经前方的平面反射后 ， 入射波与发射波叠加 ， 它们波动方程分别是：叠加后合成波为：的各点振幅最大 ， 称为波腹 ， 对应的位置：( n =0,1,2,3)的各点振幅最小 ， 称为波节 ， 对应的位置：( n =0,1,2,3)二 实验仪器1）声速的测量实验仪器 。

2、包括超声声速测定仪、函数信号发生器和示波器2）超声声速测定仪主要部件是两个压电陶瓷换能器和一个游标卡尺 。
3） 函数信号发生器提供一定频率的信号 ， 使之等于系统的谐振频率 。
4）示波器示波器的x, y轴输入各接一个换能器 ， 改变两个换能器之间的距离会影响示波器 上的图形 。
并由此可测得当前频率下声波的波长 ， 结合频率 ， 可以求得空气中的声速 。
三 实验内容1调整仪器使系统处于最佳工作状态 。
2用驻波法（共振干涉法）测波长和声速 。
3用相位比较法测波长和声速 。
*注意事项1确保换能器S1和S2端面的平行 。
2信号发生器输出信号频率与压电换能器谐振频率f0保持一致 。
三 数据记录与处理1 基础数据记录谐振频率=33.5kH 。

3、z2 驻波法测量声速表1 驻波法测量声速数据i1i（cm）i+61i+6（cm）i= (1i+6-1i) /3（cm）19.060712.2321.05729.574812.7741.067310.122913.3161.065410.6521013.8201.056511.1781114.3521.058611.7001214.8461.048的平均值：1.0585（cm）的不确定度：0.002（cm）因为 ， i= (1i+6-1i) /3 ， 仪=0.02mm所以 ， 0.000544（cm）0.021（mm）计算声速：（m/s）计算不确定度：实验结果表示：=（3543）m/s ， =0.8%3 相位比 。

【大学物理|大学物理仿真实验实验报告超声波测声速】4、较法测量声速表2 相位比较法测量声速数据（相位变换2）i1i（cm）i+71i+7（cm）i= (1i+7-1i)/7（cm）谐振频率18.162815.9261.109f=32.0kHz29.282917.0501.1103104001018.2201.107411.5121119.2061.099512.6001220.2901.099613.7221321.4601.105714.8321422.5321.100的平均值：1.1041（cm）的不确定度：0.002（cm）因为 ， i= (1i+7-1i) /7 ， 仪=0.02mm所以 ， 0.000233（cm）0.020（mm）计算声速：（m/s）计算不确定度：实验结果表示：=（3533）m/s ， B=0.8%四 实验结论1 利用驻波法测得声速为=（3543）m/s2 利用相位法测得声速为=（3533）m/s五 实验思考题 1固定距离 ， 改变频率 ， 以求声速 。
是否可行？答： 能 。
因为v = f， 已知频率f ， 而且波长也能通过示波器图像读 出所以可以用驻波法测量出声速 。
2 各种气体中的声速是否相同？为什么？答：不同 。
声波在不同介质中有不同的波长、频率和速度 。
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来源：(未知)

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标题：大学物理|大学物理仿真实验实验报告超声波测声速