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超声波测声速实验报告
超声波丈量声速实验报告
——大学物理仿真切验
学院：生命学院
班级：生基硕01
姓名：廖崇兵
学号：
实验日期：2011年6月3日—9日
1/8
超声波测声速实验报告
交报告日期：2011年6月10日
一、实验目的
1.认识超声波的产生、发射和接收的方法；
2.用驻波法和相位比较法测声速。
二、实验仪器
1.超声声速测定仪：主要零件是两个压电陶瓷换能器和一个游标卡尺。
2.函数信号发生器：供给必定频次的信号，使之等于系统的谐振频次。
3.示波器：示波器的x,y轴输入各接一个换能器，改变两个换能器之间的距离会影响示
波器上的李萨如图形。并由此可测得目前频次下声波的波长，联合频次，能够求得空
气中的声速。
三、实验原理
由颠簸理论可知，波速与波长、频次有以下关系：v=fλ，只需知道频次和波长便可
以求出波速。本实验经过低频信号发生器控制换能器，信号发生器的输出频次就是声波频次。
声波的波长用驻波法（共振干预法）和行波法（相位比较法）丈量。下列图是超声波测声速实
验装置图。
图1实验装置和接线图
1.驻波法测波长
由声源发出的平面波经前面的平面反射后，入射波与发射波叠加，它们颠簸方程分别是：
x
y1=Acos2π(ft-)
λ
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超声波测声速实验报告
x
y2=Acos2π(ft+λ)
叠加后合成波为：
x
y=(2Acos2π)cos2πft
λ
xλ
cos2πλ=±1的各点振幅最大，称为波腹，对应的地点：x=±n2(n=0,1,2,3)；
xλ
cos2π=0的各点振幅最小，称为波节，对应的地点：x=±（2n+1）
λ4
(n=0,1,2,3)。
所以，只需测得相邻两波腹（或波节）的地点X
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