1、利用相位比较法测量声速。(1)信号发生器输出频率处于谐振频率;示波器Y轴工作方式选择开关可以置于任意位置,“拉Y1(X)”旋钮拉出。
2、超声声速的测定实验步骤如下: 实验准备:准备超声换能器、示波器、信号发生器、水槽、尺子、温度计等实验器材,并确保它们处于良好的工作状态。 安装与调试:将超声换能器安装在水槽中,确保换能器与水面紧密接触。
3、超声声速的测定实验步骤是:(1)按照驻波法测声速原理连接电路。(2)将换能器调至水平,在信号源中设定合适的正弦波形,记录波形频率,输出信号,调节换能器两端子的距离,使示波器显示的峰值最大,记录此时的距离。(3)不断增大两端子距离,并微调卡尺,记录每次使得波形最大时的距离。
4、.改变砝码质量(砝码牵引方式),并退回小车让磁铁吸住,按“开始”,进行第二次测试;6.完成设定的测量次数后,仪器自动存储数据,并显示f-V关系图及测量数据。【注意事项】小车速度不可太快,以防小车脱轨跌落损坏。
在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场;调节超声波的谐振频率时出现误差;示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。
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 λ,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。
共振干涉法测量声速 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)。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ξ1=Acos (ωt+2πx /λ)。
1、超声声速的测定实验步骤如下: 实验准备:准备超声换能器、示波器、信号发生器、水槽、尺子、温度计等实验器材,并确保它们处于良好的工作状态。 安装与调试:将超声换能器安装在水槽中,确保换能器与水面紧密接触。
2、超声声速的测定实验步骤是:(1)按照驻波法测声速原理连接电路。(2)将换能器调至水平,在信号源中设定合适的正弦波形,记录波形频率,输出信号,调节换能器两端子的距离,使示波器显示的峰值最大,记录此时的距离。(3)不断增大两端子距离,并微调卡尺,记录每次使得波形最大时的距离。
3、了解超声波的发射和接收方法。加深对振动合成、波动干涉等原理知识的理解。掌握用驻波法和相位法测量声速。掌握正确使用示波器观测波形振幅和相位变化的测量方法。掌握使用逐差法处理实验数据的方法。
4、一般要利用光帮助测定。如选定一个距离(比较远),在目标点同时放光(或烟雾)和声音,在预定测量点看到光(或烟雾)时开始计时,听到声音时计时结束,时间差即为声音的传播时间,用已知的距离除以这个时间得到的就是声速。
5、【实验内容】1.共振干涉法测波长 ⑴ 接线与仪器的初步调节 1)按图6-1接好线路,打开电源开关预热15分钟,仪器自动工作在连续波方式。选择的介质为空气的初始状态。2)根据测量要求初步调节好示波器(参照示波器的使用调节)。
1、.实验者离墙的距离以能清晰地听到回声为宜。2.若每隔一次听到敲击声与回声重合,则声速公式v=2R/T。实验内容 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(Y2)输入并联连接,接收换能器的输出与示波器的Y1输入连接。练习使用函数信号发生器和示波器。
2、时差法的本质就是根据公式V=L/t即可测出声速。具体如下 按图所示进行接线,这时示波器的YY2通道分别用于观察发射和接收波形。为了避免连续波可能带来的干扰,可以将连续波频率调离换能器谐振点。将测试方法设置到脉冲波方式,选择合适的脉冲发射强度。
3、炮声法 炮声法是一种测量声速的方法。它是最古老且简单的方法之一。该方法利用远距离的炮声传播时间来测量声速。在使用炮声法进行测量时,首先需要确定两个位置之间的距离。然后,在其中一个位置放置一个发射炮,而另一个位置则用于接收炮声。当发射炮开火时,炮声通过空气传播到接收位置。
4、闪光仪法。这是一种利用光信号与声波信号的时间差来测量声速的方法。通过测量闪光信号与声波信号到达接收器的时间差,再经过计算得出声速。这种方法具有较高的测量精度和广泛的应用范围。其关键在于准确测量时间差,并对环境温度、气压等影响因素进行修正。共振干涉法。
5、测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系,即实验时用结构相同的一对(发射器和接收器)超声压电陶瓷换能器,来作声压与电压之间的转换。利用示波器观察超声波的振幅和相位,用振幅法和相位法测定波长,由示波器直接读出频率f。
6、超声声速的测定实验步骤如下: 实验准备:准备超声换能器、示波器、信号发生器、水槽、尺子、温度计等实验器材,并确保它们处于良好的工作状态。 安装与调试:将超声换能器安装在水槽中,确保换能器与水面紧密接触。
在峡谷哭的中间,知道在两个悬崖的距离,然后由你哭了一半的时间开始的距离除以你听到的回音;敲铁棍,用铁棍距离除以铁棍从一开始听到敲击时声音;一个人站在悬崖大喊一声,对面站在悬崖从另一个人听到的时候声音(小时:因为男人们开始喊另一个人听到的时候声音),除了在两个悬崖的距离。
逐差法是为提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小了实验中仪器误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。其把测量数据中的因变量进行逐项相减或按顺序分为两组进行对应项相减,然后将所得差值作为因变量的多次测量值进行数据处理的方法。
逐差法的好处是可以利用全部数据,而不仅仅是起始、终点` 的两个数据,与具体的实验内容无关。
因为逐差法处理的数据误差会更小,可以防止(s2-s1)+(s3-s2)+(s3-s4)+(s5-s4)+(s6-s5)=s6-s1这类的事情发生,逐差法会全部用到所测得数据。
逐差法处理数据的优点是充分利用已获得的实验数据,如数据偏差较大,可及时发现。物理中一般应用逐差法处理数据,还没有见过什么特殊的方法。。
声速测定逐差法公式:λi=2/Xn-1-Xn/。逐差法是针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。其优点是充分利用了测量数据,具有对数据取平均的效果,可及时发现差错或数据的分布规律,及时纠正或及时总结数据规律。
因为逐差法处理的数据误差会更小,可以防止(s2-s1)+(s3-s2)+(s3-s4)+(s5-s4)+(s6-s5)=s6-s1这类的事情发生,逐差法会全部用到所测得数据。
逐差法能够对超声声速测量过程中的样本点进行充分利用,同时减少测量仪器带来的误差,通过逐差法,能够很容易的发现测量过程中的数据的错误点。逐差法是一种常用的数据处理方式。逐差法是为提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小了实验中仪器误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。
逐差法的好处是可以利用全部数据,而不仅仅是起始、终点` 的两个数据,与具体的实验内容无关。