时差法测声速误差分析水中声速为什么距离要大于100mm

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实验3-5 声速的测量

声波是一种在弹性媒质中传播的机械波由于其振动方向与传播方向一致,故声波是纵波振动频率在20~20Hz KHz 的声波可以被人们听到,称为可闻声波;频率超过20KHz 嘚声波称为超声波对于声波特性的测量(如频率、波速、波长、声压衰减和相位等)是声学应用技术中的一个重要内容,特别是声波波速(简称声速)的测量在无损检测、测距和定位、测气体温度的瞬间变化、测液体的流速、测材料的弹性模量等应用中具有重要的意义。如测量氯气等气体或蔗糖溶液的浓度、橡胶乳液的密度以及测定输油管中不同油品的分界面等这些问题都可以通过测定这些物质中的聲速来解决。声速的测量方法可分为两类;第一类方法是根据关系式/L t =v 测出传播距离L 和所需时间t 后,即可算出声速v ;第二类方法是利用关系式λf ?v =从测量其频率f 和波长λ来算出声速v .本实验所采用的共振干涉法和相位比较法属于后者,时差法则属于前者

声速与声波的频率无關,只决定于弹性介质的性质由于超声波具有波长短、易于定向发射及抗干扰等优点,所以在超声波段进行声速测量是比较方便的对聲速这一非电量的测量本实验是利用压电陶瓷换能器来进行。

①学会用共振干涉法和相位法测量空气中的声速;

②学会使用示波器和信号發生器;

③加强对驻波及振动合成等理论的理解

①实验中是如何获得超声波的?

②驻波法和相位法测声速的方法有何异同

声波的传播速度与其频率和波长的关系为

测得声波的频率和波长,就可得到声速

同样,传播速度亦可用/L t =v 表示若测得声波传播所经过的距离L 和传播時间t ,也可求得声速

1.超声波与压电陶瓷换能器

超声波具有波长短,易于定向发射、易被反射等优点在超声波段进行声速测量的优点

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