聲速的測量注意事項
1.聲速測定的具體步驟及數(shù)據(jù)處理
(1).【目的和要求】
學(xué)習(xí)粗略測定聲音速度的方法，了解空氣中聲速的大小。
【儀器和器材】
梆子，秒表或手表，卷尺。
【實驗方法】
在高墻前或山谷中唱歌或叫喊時，往往可以聽到回聲，而且在早晨時回聲最清晰響亮，因此本實驗最好在早晨進行。首先選擇好合適的實驗場所，例如一堵高墻，高墻的前面平坦空曠。實驗者站在離高墻的距離為R處，按照均勻的時間間隔T敲打梆子。當聽到反射回來的第一次梆子聲與打出來的第二次梆子聲完全重疊時，則表示每次梆子發(fā)出的聲音傳到高墻并被高墻反射回來到達實驗者處的時間剛好等于敲梆子的時間間隔T。因此聲音傳播的速度v為v=2R/T
(2)1.站在離高墻100米或更遠的距離，以一定的時間間隔敲打梆子。
2.注意控制敲梆子的節(jié)拍，使從高墻處反射回來的梆子聲與敲出來的聲音相重疊。
3.站在旁邊的學(xué)生由一人報出敲擊的次數(shù)，其他學(xué)生同時用秒表或手表計時。測出敲擊20次至50次的時間間隔t，并由所得的結(jié)果計算出敲梆子的時間間隔T（秒）。
4.用卷尺測出敲擊地點到高墻的距離R（米）。
5.將所得的數(shù)據(jù)代入公式v=2R/T求出聲速v米。同時要記下測量時空氣的溫度，因為空氣中聲音傳播的速度與溫度有關(guān)。
【注意事項】
1.實驗者離墻的距離以能清晰地聽到回聲為宜。
2.若每隔一次聽到敲擊聲與回聲重合，則聲速公式v=2R/T。實驗內(nèi)容
(3)1、連接測量系統(tǒng)。函數(shù)信號發(fā)生器的輸出與發(fā)射換能器和示波器的X(Y2)輸入并聯(lián)連接，接收換能器的輸出與示波器的Y1輸入連接。
2、練習(xí)使用函數(shù)信號發(fā)生器和示波器。
(1)用示波器觀察由信號發(fā)生器提供的不同的波形信號。
(2)用示波器觀察李薩如圖形。
3、調(diào)節(jié)諧振頻率。信號發(fā)生器輸出正弦信號，頻率調(diào)節(jié)到換能器的諧振頻率，記下諧振頻率f。這時，換能器發(fā)射出的超聲波最強。
4、利用駐波法測量聲速。
(1)信號發(fā)生器輸出頻率處于諧振頻率；示波器Y軸工作方式選擇開關(guān)置于Y1，“拉Y1 (X)”旋鈕推進。
(2)從兩換能器相距1cm左右開始，由近及遠移動接收換能器，觀察示波器上的接收信號的變化情況，記下第1、2、3、……、20個出現(xiàn)正弦波極大值時接收換能器的位置即游標卡尺的讀數(shù)L1、L2、L3、……、L20。
(3)采用逐差法求出波長λ，進而求出聲速v；計算聲速的不確定度，表示測量結(jié)果。
5、利用相位比較法測量聲速。
(1)信號發(fā)生器輸出頻率處于諧振頻率；示波器Y軸工作方式選擇開關(guān)可以置于任意位置，“拉Y1(X)”旋鈕拉出。
(2)從兩換能器相距1cm左右開始，由近及遠移動接收換能器，觀察示波器上李薩如圖形的變化情況，記下第1、2、3、……、20個出現(xiàn)直線時接收換能器的位置即游標卡尺的讀數(shù)L1、L2、L3、……、L20。
(3)采用逐差法求出波長λ，進而求出聲速v；計算聲速的不確定度，表示測量結(jié)果。
儀器簡介
1、超聲聲速測定儀：主要由兩個超聲壓電換能器和游標卡尺組成；超聲壓電換能器可以實現(xiàn)聲
壓和電壓之間的相互轉(zhuǎn)換，分別用于發(fā)射和接收超聲波；游標卡尺用來測量聲波發(fā)射面和接
收面之間的距離。
2、函數(shù)信號發(fā)生器：提供適當頻率的正弦電信號給壓電換能器來發(fā)射超聲波。
3、雙蹤示波器：
(1)觀察和測量接收換能器將聲壓轉(zhuǎn)換成的電信號；
(2)觀察發(fā)射電信號和接收電信號兩個相互垂直簡諧振動疊加產(chǎn)生的李薩如圖形，測量相位差。
找得很辛苦
2.怎樣測量聲速
【儀器和器材】
梆子，秒表或手表，卷尺。
【實驗方法】
在高墻前或山谷中唱歌或叫喊時，往往可以聽到回聲，而且在早晨時回聲最清晰響亮，因此本實驗最好在早晨進行。首先選擇好合適的實驗場所，例如一堵高墻，高墻的前面平坦空曠。實驗者站在離高墻的距離為R處，按照均勻的時間間隔T敲打梆子。當聽到反射回來的第一次梆子聲與打出來的第二次梆子聲完全重疊時，則表示每次梆子發(fā)出的聲音傳到高墻并被高墻反射回來到達實驗者處的時間剛好等于敲梆子的時間間隔T。因此聲音傳播的速度v為v=2R/T
1.站在離高墻100米或更遠的距離，以一定的時間間隔敲打梆子。
2.注意控制敲梆子的節(jié)拍，使從高墻處反射回來的梆子聲與敲出來的聲音相重疊。
3.站在旁邊的學(xué)生由一人報出敲擊的次數(shù)，其他學(xué)生同時用秒表或手表計時。測出敲擊20次至50次的時間間隔t，并由所得的結(jié)果計算出敲梆子的時間間隔T（秒）。
4.用卷尺測出敲擊地點到高墻的距離R（米）。
5.將所得的數(shù)據(jù)代入公式v=2R/T求出聲速v米。同時要記下測量時空氣的溫度，因為空氣中聲音傳播的速度與溫度有關(guān)。
【注意事項】
1.實驗者離墻的距離以能清晰地聽到回聲為宜。
2.若每隔一次聽到敲擊聲與回聲重合，則聲速公式v=2R/T。實驗內(nèi)容
1、連接測量系統(tǒng)。函數(shù)信號發(fā)生器的輸出與發(fā)射換能器和示波器的X(Y2)輸入并聯(lián)連接，接收換能器的輸出與示波器的Y1輸入連接。
2、練習(xí)使用函數(shù)信號發(fā)生器和示波器。
(1)用示波器觀察由信號發(fā)生器提供的不同的波形信號。
(2)用示波器觀察李薩如圖形。
3、調(diào)節(jié)諧振頻率。信號發(fā)生器輸出正弦信號，頻率調(diào)節(jié)到換能器的諧振頻率，記下諧振頻率f。這時，換能器發(fā)射出的超聲波最強。
4、利用駐波法測量聲速。
(1)信號發(fā)生器輸出頻率處于諧振頻率；示波器Y軸工作方式選擇開關(guān)置于Y1，“拉Y1 (X)”旋鈕推進。
(2)從兩換能器相距1cm左右開始，由近及遠移動接收換能器，觀察示波器上的接收信號的變化情況，記下第1、2、3、……、20個出現(xiàn)正弦波極大值時接收換能器的位置即游標卡尺的讀數(shù)L1、L2、L3、……、L20。
(3)采用逐差法求出波長λ，進而求出聲速v；計算聲速的不確定度，表示測量結(jié)果。
5、利用相位比較法測量聲速。
(1)信號發(fā)生器輸出頻率處于諧振頻率；示波器Y軸工作方式選擇開關(guān)可以置于任意位置，“拉Y1(X)”旋鈕拉出。
(2)從兩換能器相距1cm左右開始，由近及遠移動接收換能器，觀察示波器上李薩如圖形的變化情況，記下第1、2、3、……、20個出現(xiàn)直線時接收換能器的位置即游標卡尺的讀數(shù)L1、L2、L3、……、L20。
(3)采用逐差法求出波長λ，進而求出聲速v；計算聲速的不確定度，表示測量結(jié)果
