《实验报告--声速的测量.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验报告--声速的测量.docx(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、成都信息工程学院物理实验报告姓名: 石朝阳 专业: 班级: 学号:实验日期:2007-9-5下午一段实验教室:5期7指导教师:一、【实验名称】超声波声速的测量二、【实验目的】1、了解声速的测量原理2、学习示波器的原理与使用3、学习用逐差法处理数据三、【仪器用具】1、SV-DH-3型声速测定仪段(资产编号)2、双踪示波器(资产编号)3、SVX-3型声速测定信号源(资产编号)四、【仪器用具】1 .超声波与压电陶瓷换能器频率20Hz-20kHz的机械振动在弹性介质中传播形成声波,高于20kHz称为超声波,超 声波的传播速度就是声波的传播速度,而超声波具有波长短,易于定向发射等优点,声速 实验所采用的
2、声波频率一般都在2060kHz之间。在此频率范围内,采用压电陶瓷换能器 作为声波的发射器、接收器效果最佳。图1纵向换能器的结构简图压电陶瓷换能器根据它的工作方式,分为纵向(振动)换能器、径向(振动)换能器 及弯曲振动换能器。声速教学实验中所用的大多数采用纵向换能器。图1为纵向换能器的 结构简图。2 .共振干涉法(驻波法)测量声速假设在无限声场中,仅有一个点声源S1 (发射换能器)和一个接收平面(接收换能器 S2) o当点声源发出声波后,在此声场中只有一个反射面(即接收换能器平面),并且只 产生一次反射。在上述假设条件下,发射波自产Acos (ot+2nx/人)。在S2处产生反射,反射波& 2=
3、ACos ( 5)25(79.326-54.150) +.+ (99.213-74.428) )=4.916mm25波长:4 = 2AL = 9.832/加声速:V2=歹=9.832、10-3 x35.685 xl()3根/s = 350.85根/sV - V350 85 - 343 40百分误差:& 二 X100 % = 黑 记100 % = 22%3)时差法数据处理如下:V =(.4 -乙)+也一3)3一 口一工)+4)(184.065 -134.1。5) + . + (20888 -163.695)二355“ (612 -465) + . +(685 -560)4 ;干义 1 00% ;先:/40 X100% = 2.4%V 八I iV/九、【实验结果】1)驻波共振法:用二 36.77(mls) 4=5.4%2)相位比较法:V2 =350.85(m/s) 4=2.2%3)时差法:匕=351.64(加/s)4 = 2.4%十、【问题讨论】