【正文】 6 9 250 9 262 x =25)()()(5102716xxxxxx= 252mm則 smsmfv/ 下面計(jì)算聲波 速度的不確定度 , 515)( =0、 0729mm B =0、 01mm 從而 22BAu =0、 0736mm, fu00、 01kHz 所以 %)()1()()1()()ln()()ln(22222222uufuvufvEffv 求出 smEvuvv/% %)(vEsmv 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 及小結(jié) %)(vEsmv %)(vEsmv 誤差分析 :: （ 11） 發(fā)射換能器與接受換能器之間可能不就是嚴(yán)格的駐波 場 （ 22） 儀器的螺距誤差可能存在 （ 33） 示波器上波形線條較粗 ,判斷振幅最大有視覺誤差 （ 44） 觀察李薩如圖形時(shí) ,并 不能十分準(zhǔn)確控制每一次圖形變 成直線時(shí)都就是嚴(yán)格的直線 （ 55） 調(diào)節(jié)超聲波共振頻率會(huì)有一定誤差。 實(shí)驗(yàn)的收獲、總結(jié)、體會(huì) ,因?yàn)榇_實(shí)就是第一次一開始完全靠自己去完成一個(gè)實(shí)驗(yàn) ,當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候覺得確實(shí)挺難的 ,很多術(shù)語概念不熟悉 ,但就是正就是因?yàn)檫@樣的一種新的做實(shí)驗(yàn)的模式 ,才體現(xiàn)了大學(xué)生要學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)、自主完成任務(wù)的意識(shí)。盡管實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)小時(shí)里面并不能夠?qū)⑦@個(gè)實(shí)驗(yàn)所涵蓋的所有有關(guān)知識(shí)都學(xué)會(huì) ,但就是卻能夠?qū)@個(gè)實(shí)驗(yàn)有了深刻的印象 ,而且在后來老師總結(jié)后 ,也能真正理解實(shí)驗(yàn)原理了 ,并不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄。 ,我覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)測聲速的方法還有其她用處 ,不僅僅就是測得聲波的速度 ,還可以測得其她一些以波的形式傳播的物質(zhì)的速度。比如假設(shè)實(shí)驗(yàn)儀器夠精密 ,以此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方 法 ,利用光具有波的性質(zhì) ,就是可以測出光速的。 實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù) 第二篇：聲速測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告 聲速測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名 ::陳巖松 學(xué)號(hào) :5501215012 班級(jí) ::本碩實(shí)驗(yàn)班 1151班 實(shí)驗(yàn)名稱 聲速的測量 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 。 。 。 實(shí)驗(yàn)原理 聲速 v、聲源振動(dòng)頻率 f fv 所以只要測得聲波的頻率 f ,就可以求得聲速 v。其中,用駐波法與相位法測量。 波就是振動(dòng)狀態(tài)的傳播 ,也可以說就是相位的傳播。在波的傳播方向上任何兩點(diǎn) , 2的整數(shù)倍 ,這兩點(diǎn)的距離等于波長的整數(shù)倍 , nl ((n 為一整數(shù) ))。 若超聲波發(fā)出的聲波就是平面波 ,當(dāng)接收器面垂直于波的傳播方向時(shí) ,其端面上各點(diǎn)都具有相同的相位。沿傳播方向移動(dòng)接收器時(shí) ,總可以找到一個(gè)位置使得接收到的信號(hào)與發(fā)射器的電信號(hào)同相。繼續(xù)移動(dòng)接收器 ,直到找到的信號(hào)再一次與發(fā)射器的激勵(lì)電信號(hào)同相時(shí) ,移過的這段距離就等于聲波的波長。 實(shí)際操作時(shí) ,我們用的就是利用李薩如圖形尋找同相或反相時(shí)橢圓退化成直線的點(diǎn)。 按照駐波動(dòng)理論 ,超聲波發(fā)生器發(fā)出的平面波經(jīng)介質(zhì)到接收器 ,若接收面與發(fā)射面平行 ,聲波在接收面就會(huì)被垂直反射 ,于就是平面聲波在兩端面間來回反射并疊加。當(dāng)接收端面與發(fā)射頭間的距離恰好等于半波長的整數(shù)倍時(shí) ,疊加后的波就形成駐波。此時(shí)相鄰兩波節(jié)間的距離等于半個(gè)波長 2頻率 ((本實(shí)驗(yàn)中壓電陶瓷的固有頻率 ))時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生駐波共振波腹處的振幅達(dá)到最大 值。 聲波就是一種縱波。由縱波的性質(zhì)知 ,駐波波節(jié)處的聲壓最大。當(dāng)發(fā)生共振時(shí) ,接收端面處為一波節(jié) ,接收到的聲壓最大 ,轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)也最強(qiáng)。移動(dòng)接收器到某個(gè)共振位置時(shí) ,示波器上又會(huì)出現(xiàn)最強(qiáng)的信號(hào) ,繼續(xù)移動(dòng)到某個(gè)共振位置 ,則兩次共振位置之間的距離即為 2 實(shí)驗(yàn)儀器 聲速測量儀、示波器、信號(hào)發(fā)生器。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 （ 11） 如圖所示連接好電路 ,讓 1S 與 2S 靠近并留有適當(dāng)?shù)目障?,使兩端面平行且與游標(biāo)尺正交。 （ 22） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的壓電換能器的振動(dòng)頻率 f,將信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率調(diào)至 f 附近 ,緩慢移動(dòng) 2S,當(dāng)在示波器上瞧到正弦波首次出現(xiàn)振幅較大處 ,固定 2S,在仔細(xì)微調(diào)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率 ,使熒光屏上圖形振幅達(dá)到最大 ,讀出共振頻率 f。 （ 33） 在共振條件下 ,將 2S 移近 1S,在緩慢移開 2S,當(dāng)示波器上出現(xiàn)振幅最大時(shí) ,記下 2S 的位置 0x （ 44） 由近及遠(yuǎn)移動(dòng) 2S,逐次記下各振幅最大時(shí) 2S的位置 ,連續(xù)測 010個(gè)數(shù)據(jù) ,321,xxx? 10x （ 55） 用逐差法計(jì)算出波長的平均值。 (1)調(diào)節(jié)示波器使 ,將“秒 //格”旋鈕旋至 YX觀察發(fā)射波與接收波的相位差 ,找出同相點(diǎn)。 (2)在共振條件下 ,使 2S靠近 1S,然后慢慢移開 2S,當(dāng)示波器上45傾斜線時(shí) ,微調(diào)游標(biāo)卡尺上的微調(diào)螺絲 ,使圖形穩(wěn)定 ,記下2S 的位置 0x （ 33） 繼續(xù)緩慢移開 2S,依次記下 10 45直線時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù) ,21xx 10x （ 44） 用逐差法算 出聲波波長的平均值。 數(shù)據(jù)處理及記錄 共振頻率 f=3 613kHz 數(shù)據(jù)記錄如下 ((單位 :mm): 0x 1x 2x 3x 4x 8 068 9 198 9 976 10 679 10 185 5x 6x 7x 8x 9x 10x 11 756 11 589 12 208 12 822 1 357 13 019 由上表可得下表 ((其中 iiixxx 5,25 iix 單位 :cm) 1x 2x 3x 4x 5x 2 391 2 232 2 143 2 172 2 263 1 2 3 4 5