聲速測定實驗報告

1、實驗序號：28實驗題目：聲速測定試驗時間：2011118實驗室：成績：班級：姓名：學號：指導教師【實驗目的】1了解壓電換能器的功能，加深對駐波及振動合成等理論知識的理解。2學習用共振干涉法、相位比較法和時差法測定超聲波的傳播速度。3通過用時差法對多種介質的測量，了解聲納技術的原理及其重要的實用意義?！緦嶒炘怼吭诓▌舆^程中波速、波長和頻率之間存在著下列關系：，實驗中V?f???fV可通過測定聲波的波長和頻率來求得聲速。常用的方法有共振干

2、涉法與相位比?fV較法。聲波傳播的距離與傳播的時間存在下列關系：LttVL??，只要測出和就可測出聲波傳播的速度，這就是時差法測量聲速的原理。LtV1共振干涉法（駐波法）測量聲速的原理：當二束幅度相同，方向相反的聲波相交時，產生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)駐波。對于波束1：、波束2：，當它們相交會時)X2tcos(AF1????????????????X2tcosAF2，疊加后的波形成波束3：，這里為聲波的角頻率??tcosX2cosA2F3????

3、????，為經過的時間，為經過的距離。由此可見，疊加后的聲波幅度，隨距離按tX變化。如圖28.1所示。?????X2cos壓電陶瓷換能器作為聲波發(fā)射器，它由信號源供給頻率為數千周的交流電信號，由1S逆壓電效應發(fā)出一平面超聲波；而換能器則作為聲波的接收器，正壓電效應將接收2S到的聲壓轉換成電信號，該信號輸入示波器，我們在示波器上可看到一組由聲壓信號產生的正弦波形。聲源發(fā)出的聲波，經介質傳播到，在接收聲波信號的同時反射1S2S部分聲波信號，

4、如果接收面（）與發(fā)射面（）嚴格平行，入射波即在接收面上垂2S1S直反射，入射波與發(fā)射波相干涉形成駐波。我們在示波器上觀察到的實際上是這兩個相干波合成后在聲波接收器處的振動情況。移動位置（即改變與之間的距2S2S1S2S離），你從示波器顯示上會發(fā)現(xiàn)當在某些位置時振幅有最小值或最大值。根據波的2S干涉理論可以知道：任何二相鄰的振幅最大值的位置之間（或二相鄰的振幅最小值的一斜率為負的直線，當為其它值時，合成振動為橢圓（如圖28.2）。X圖28