Ⅰ 如何測量聲速，物理實驗~
准備實驗裝置：選用一米長的塑料管作為主要載體，確保其長度適中，利於後續測量。然後，准備兩個麥克風，分別安置於管的兩端，確保二者間距為管長一半，利於准確捕捉聲波傳播情況。接著，將信號發生器連接至管道一端，設定較高頻率，如1kHz，以確保信號傳輸的清晰度。
信號發生器連接完畢後，將示波器與麥克風連接，以便於實時監測信號的傳播時間。實驗開展前，需確認連接無誤，確保數據收集的准確性。操作時，打開信號發生器，記錄信號從一端傳播至另一端所需的時間，隨後關閉信號發生器，記錄麥克風接收到信號的時刻。這一操作需重復多次，以獲取一組穩定的實驗數據，進行平均處理。
通過實驗數據計算聲速，運用公式：聲速 = 管道長度 / （信號傳播時間 / 2）進行計算，以確保計算結果的准確性。完成計算後，對比實驗結果與理論值，通過誤差分析，進一步探討實驗的准確性和可能存在的誤差來源。
Ⅱ 聲速是怎麼測出來的拜託了各位 謝謝
聲速測量儀必須配上示波器和信號發生器才能完成測量聲速的任務。實驗中產生超聲波的裝置如圖所示。它由壓電陶瓷管或稱超聲壓電換能器與變幅桿組成；當有交變電壓加在壓電陶瓷管上時，由於壓電體的逆壓電效應，使其產生機械振動。此壓電陶瓷管粘接在鋁合金製成的變幅桿上，經過電子線路的放大，即成為超聲波發生器，由於壓電陶瓷管的周期性振動，帶動變幅桿也做周期軸向振動。當所加交變電壓的頻率與壓電陶瓷的固有頻率相同時，壓電陶瓷的振幅最大，這使得變幅桿的振幅也最大。變幅桿的端面在空氣中激發出縱波，即超聲波。本儀器的壓電陶瓷的振盪頻率在40kHz以上，相應的超聲波波長約為幾毫米，由於他的波長短，定向發射性能好，本超聲波發射器是比較理想的波源。由於變幅桿的端面直徑一般在20mm左右，比此波長大很多，因此可以近似認為離開發射器一定距離處的聲波是平面波。超聲波的接受器則是利用壓電體的正壓電效應，將接收的機械振動，轉化成電振動，為使此電振動增強。特加一選頻放大器加以放大，再經屏蔽線輸給示波器觀測。接收器安裝在可移動的機構上，這個機構包擴支架、絲桿、可移動底座（其上裝有指針，並通過定位螺母套在絲桿上，有絲桿帶動作平移）、帶刻度的手輪等。接收器的位置由主、尺刻度手輪的位置決定。主尺位於底座上面；最小方尺位於底坐上面；最小分尺為1mm，手輪與絲桿相連上分為100分格，每轉一周，接收器平移1mm，故手每一小格為0.01mm，可估到0.001mm
Ⅲ 大學物理實驗聲速測定
實驗報告實驗題目: 聲速的測量實驗目的:了解超聲波的產生,發射和接收的方法,用干涉法和相位法測聲速.實驗內容1 測量實驗開始時室溫.2 駐波法(1) 將超聲聲速測定儀的兩個壓電陶瓷換能器靠在一起,檢查兩表面是否水平.如果不水平將其調平.(2)將函數信號發生器接超聲聲速測定儀的發射端,示波器接接收端.函數信號發生器選擇正弦波,輸出頻率在300HZ左右,電壓在10-20V.(3)通過示波器觀察訊號幅度,調整移動尺改變測定儀兩端的距離找到使訊號極大的位置,在極大值附近應該使用微調,即固定移動尺螺絲,使用微調螺母調整.(4)從該極大位置開始,朝一個方向移動移動尺,依次記下每次訊號幅度極大(波腹)時游標的讀數,共12個值.3 相位法(1) 將超聲聲速測定儀的兩個壓電陶瓷換能器靠在一起,檢查兩表面是否水平.如果不水平將其調平.(2) 將函數信號發生器接超聲聲速測定儀的發射端,示波器的CH1接在接收端,CH2接在發射端.選擇CH1,CH2的X-Y疊加.函數信號發生器選擇正弦波,輸出頻率在300HZ左右,電壓在10-20V.(3) 通過示波器觀察李薩如圖形,調整移動尺改變測定儀兩端的距離找到使圖形為一條斜率為正的直線的位置.(4)從該位置開始,朝一個方向移動移動尺,依次記下每次圖形是斜率為正的直線時游標的讀數,共10個值.4 測量實驗結束時室溫,與開始時室溫取平均值作為溫度t.收拾儀器,整理實驗台.5 對上面兩組數據,分別用逐差計算出l,然後算出聲速v,並計算不確定度.與通過t計算出的理論值計算相對誤差.數據處理1 理論計算實驗開始時溫度23.0℃,實驗結束時溫度21.8℃,所以認為實驗時溫度t=22.4℃.根據理論值計算2 駐波法游標讀數(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐差=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相鄰游標相減的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16標准差的A類不確定度查表得:當n=11,P=0.95時,=2.26.因為是用類似游標卡尺的儀器測量的,所以B類不確定查表得,當P=0.95時,=1.96.所以的不確定度選取聲波輸出頻率為34.3KHz,已知不確定度.聲速對,有不確定度傳遞公式:空氣中的聲速v=(350.99±1.20)m/s (P=0.95)相對誤差=3 相位法游標讀數(mm)110.80121.04131.14141.36151.58161.72171.88182.02192.10202.26逐差=5(mm)50.9250.8450.8850.7450.68相鄰游標相減=i(mm)10.2410.1010.2210.2210.1410.1610.1410.0810.16標准差的A類不確定度查表得:當n=9,P=0.95時,=2.26.因為是用類似游標卡尺的儀器測量的,所以B類不確定度查表得,當P=0.95時,=1.96.所以的不確定度選取聲波輸出頻率為34.3KHz,已知不確定度聲速對,有不確定度傳遞公式:空氣中的聲速v=(348.57±1.09)m/s (P=0.95)相對誤差= 誤差分析:1 儀器本身的系統誤差和由於老化引起的誤差.2 室溫在實驗過程中是不斷變化的.3 無論是駐波法中在示波器上找極大值,還是相位法在示波器上找斜率為正的直線,都是測量者主觀的感覺,沒有精確測量.思考題1 固定兩換能器的距離改變頻率,以求聲速,是否可行 答:不可行.因為在聲速一定時,頻率改變了,波長也會隨之改變.所以無法同時測量出頻率和波長,也就無法求出聲速.不對
Ⅳ 大學物理實驗聲速的測量誰能幫我弄一份 最好直接有數據 謝謝 +分30
實驗原理
由波動理論可知，波速與波長、頻率有如下關系：v = f λ，只要知道頻率和波長就可以求出波速。本實驗通過低頻信號發生器控制換能器，信號發生器的輸出頻率就是聲波頻率。聲波的波長用駐波法（共振干涉法）和行波法（相位比較法）測量。下圖是超聲波測聲速實驗裝置圖。
n 駐波法測波長
由聲源發出的平面波經前方的平面反射後，入射波與發射波疊加，它們波動方程分別是：
疊加後合成波為：
y = ( 2Acos2pX/l ) cos2p ft
cos2pX/l = ±1 的各點振幅最大，稱為波腹，對應的位置：
X =±nl/2 ( n =0,1,2,3……)
cos2pX/l = 0 的各點振幅最小，稱為波節，對應的位置：
X = ±(2n+1)l/4 ( n =0,1,2,3……)
因此只要測得相鄰兩波腹（或波節）的位置Xn、Xn-1即可得波長。
n 相位比較法測波長
從換能器S1發出的超聲波到達接收器S2，所以在同一時刻S1與S2處的波有一相位差：j = 2px/l其中l是波長，x為S1和S2之間距離�8�8。因為x改變一個波長時，相位差就改變2p。利用李薩如圖形就可以測得超聲波的波長。
實驗重點
n 了解超聲波的發射和接收方法。
n 加深對振動合成、波動干涉等理論知識的理解。
n 掌握用駐波法和相位法測聲速。
注意事項
n 確保換能器S1和S2端面的平行。
n 信號發生器輸出信號頻率與壓電換能器諧振頻率f 0保持一致。