聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告不會(huì)寫聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告的朋友， 下面請(qǐng)看給大家整理收集的 聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告，僅供參考。聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?:測(cè)量聲音在空氣中的傳播速度。實(shí)驗(yàn)器材 :溫度計(jì)、卷尺、秒表。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) :平遙縣狀元橋東。實(shí)驗(yàn)人員 :愛物學(xué)理小組實(shí)驗(yàn)分工 :張灝、成立敬測(cè)量時(shí)間張海濤發(fā)聲賈興藩測(cè)溫實(shí)驗(yàn)過(guò)程 :1 測(cè)量一段開闊地長(zhǎng) ;2 測(cè)量人在兩端準(zhǔn)備 ;3 計(jì)時(shí)員揮手致意 ,發(fā)聲人準(zhǔn)備發(fā)聲 ;4 發(fā)生人向上舉手 , 同時(shí)發(fā)聲 ,計(jì)時(shí)員計(jì)時(shí) （看到舉手始 ,聽到聲音止）5 多測(cè)幾次 ,記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 :時(shí)間17 : 30溫度21 C發(fā)聲時(shí)間 0.26rime;發(fā)聲距離 93m實(shí)驗(yàn)結(jié)

2、論:在21 C空氣中，聲音傳播速度為357.69m/s.實(shí)驗(yàn)反思 :有一定誤差 ,卡表不夠準(zhǔn)確。聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）探究影響聲速的因素，超聲波產(chǎn)生和接收的原理。2）學(xué)習(xí)、掌握空氣中聲速的測(cè)量方法 3）了解、實(shí)踐液體、固體中 的聲速測(cè)量方法。 4）三種聲速測(cè)量方法作初步的比較研究。實(shí)驗(yàn)儀器 :1）超聲波發(fā)射器 2）超聲波探測(cè)器 3）平移與位置顯示部件。 4）信號(hào)發(fā)生器： 5）示波器實(shí)驗(yàn)原理： 1）空氣中：a.在理想氣體中聲波的傳播速度為v88（式中 8088cpcV（1）稱為質(zhì)量熱容比，也稱 "比熱容比"，它是氣體的質(zhì)量定壓熱容cp與質(zhì)量定容熱容cV的比值;M

3、是氣體的摩爾質(zhì)量，T是絕對(duì)溫度，R=8.314472（仕1.7X 10-6）Jmol-1K-1為摩爾氣體常量。）標(biāo)準(zhǔn)干燥空氣的平均摩爾質(zhì)量為Mst =28.9668710-3kg/mol b.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 （T088273.15K,p88101.388kPa)干燥空氣中的聲速為v0=331.5m/s。在室溫tC下，干燥空氣中的聲速為v88v0(2)(T0=273.15K)c. 然而實(shí)際空氣總會(huì)有一些水蒸氣。當(dāng)空氣中的相對(duì)濕度為r時(shí)， 若氣溫為t C時(shí)飽和蒸氣壓為pS,則水汽分壓為rps。經(jīng)過(guò)對(duì)空氣平 均摩爾質(zhì)量M和質(zhì)量熱容比80的修正，在溫度為t、相對(duì)濕度為r 的空氣中,聲速為(在北京大氣壓可

4、近似取p84 101kPa相對(duì)濕度r可從干濕溫度計(jì) 上讀出。溫度t C時(shí)的飽和水汽壓ps可用lgps8810.28682d. 式(3)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際的超聲聲速真值可能有一定偏差。引起偏差的原因有： 狀態(tài)參量的測(cè)量誤差 理想氣體理論公式 的近似性實(shí)驗(yàn)方法：A. 脈沖法：利用聲波傳播時(shí)間與傳播距離計(jì)算聲速 實(shí)驗(yàn)中用脈沖法測(cè)量,具體測(cè)量從脈沖聲源 (聲發(fā)射器 )到聲探測(cè) 器之間的傳播時(shí)間tSD和距離ISD,進(jìn)而算出聲速v (實(shí)驗(yàn)中聲源與 探測(cè)器之間基本是同一被測(cè)煤質(zhì) )lSDv88tSDB. 利用聲速與頻率、波長(zhǎng)的關(guān)系測(cè)量 （要求聲發(fā)射器的直徑顯著 大于波長(zhǎng)、聲探測(cè)器的的直徑小于波長(zhǎng) （反射很少

5、）測(cè)波長(zhǎng)的方法有B-1 行波近似下的相位比較法 B-2 駐波假設(shè)下的振幅極值法B-3 發(fā)射器與探測(cè)器間距一定時(shí)的變頻測(cè)量法實(shí)驗(yàn)步驟：1）用行波近似下的相位比較法測(cè)量空氣中的聲速a. 正確接線 將信號(hào)發(fā)生器的輸出連接到聲速儀的超聲發(fā)射器 信號(hào)的輸入端的T型三通接頭上，三通的另一個(gè)借口用導(dǎo)線連到示波 器的一個(gè)輸入端。 聲速儀的探測(cè)信號(hào)輸出端連接到示波器的另一輸入 端上 b. 選定頻率 當(dāng)探測(cè)器距離發(fā)射器約 100mm 時(shí)，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生 器的頻率，調(diào)節(jié)范圍為3050kHz同時(shí)記錄接收信號(hào)的最大峰峰值。 得到如下數(shù)據(jù)：作出圖像： 要求選定某一使探測(cè)器輸出信號(hào)幅度較大的頻率作為實(shí)驗(yàn)測(cè)量 時(shí)的聲波頻率，所

6、以頻率應(yīng)選為 40.5KHz。c. 測(cè)同相點(diǎn)位置 單向緩慢移動(dòng)探測(cè)器，同時(shí)觀察發(fā)射器、探測(cè) 器波形，當(dāng)波峰在同一豎直線上時(shí)，記錄此時(shí)數(shù)顯卡尺讀數(shù)值。然后 繼續(xù)移動(dòng)探測(cè)器，記錄七個(gè)相鄰的波峰相同的位置。2）用駐波假設(shè)下的振幅極值法測(cè)量空氣中的聲速單向平移聲發(fā) 射器，依次找出 7 個(gè)相鄰極大值位置，并記錄。3）用行波近似下的相位比較法測(cè)量水中的聲速實(shí)驗(yàn)步驟與在空氣中的實(shí)驗(yàn)步驟基本相同 (除了實(shí)驗(yàn)開始時(shí)把實(shí)驗(yàn)裝置換為的水中的實(shí)驗(yàn)裝置 )頻率為： 90.0KHz實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1)用行波近似下的相位比較法測(cè)量空氣中的聲速 數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)前的氣溫236C相對(duì)濕度28.7實(shí)驗(yàn)后的氣溫25OC相對(duì)濕度 30.2由此計(jì)算出的空氣中的理論值為： v=346.43m/s用 最小二乘法直 線擬合 的 方法求 波長(zhǎng)得： ambda;=(8.65±0.04)mm 聲速：(346.17士 1.61)m/s 理論偏差：0.000752)用駐波假設(shè)下的振幅極值法測(cè)量空氣中的聲速 數(shù)據(jù)記錄如下：用最小二乘法直線擬合的方法求波長(zhǎng)得：ambda;=(8.70士0.04)mm 聲速： (347.86士 1.61)m/s 理論偏差： 0.00394) 用行波近似下的相位比較法測(cè)量水中的聲速數(shù)據(jù)記錄：用最小二乘法直線擬合的方法求波長(zhǎng)得：(ambda;=17.33士0.14)mm 聲速：(13