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一实验任务二测量原理与方法三实验内容_四思考题
大学物理实验 一.实验任务 二.测量原理与方法 三.实验内容 四.思考题 声速测量 * 一. 实验任务 用驻波的振幅极值法及相位比较法测量声速 ; 验证空气中声速与空气的比热容比的关系 。 超声波测厚 超声波测速 超声波探伤 * 二. 实验原理与方法 * 三、实验内容与步骤 1.驻波振幅极值法测量声速 (1)预热 ; (2)输出正弦波,40KHz,峰值约2V,实验中保持频率不变。 (3)移动S2,观察接收端输出信号幅度的变化; (4)移动S2 靠近S1(注意不能相碰),再把S2逐渐拉开,每出现一个声压极大值(S2移动半波长),测一次S2位置l i,连续测量12个数据l1、l2、l3、……l12。用逐差法( l i+6- li)求出这6个3λ的平均值,计算波长平均值。 (5)由(6-1)式求出声速V测1,计算声速测量的不确定度,分析测量结果。 距离l 图6-3 驻波振幅的分布 振幅 * 2. 相位比较法测定声速 (1)按示波器的X-Y键,测量发射波与接收波的相位差(李萨如图); (2)移动S2 靠近S1(注意不能相碰),再把S2逐渐拉开,从出现第1个“右斜直线”(φ=0)李萨如图形时,测一次S2位置l 1,然后继续向同一方向缓慢移动S2,每出现一个相同“右斜直线” (移动一个波长)时,测一次S2 的li,连续测量12个数据l1、l2、l3、……l12。用逐差法( l i+6- li)求出这6个6λ的平均值,计算波长平均值。 (5)由(6-1)式求出声速V测2,计算声速测量的不确定度,分析测量结果。 图6-5 相位差与李萨如图 φ= 5π/4 φ= 2π φ= 3π/2 φ= 7π/4 φ= 3π/4 φ= π φ=0 φ= π/2 φ= π/4 * 3. 声速测量值与理论计算值比较 四.注意事项 (1)S1与S2不能相碰,以免损坏。 (2)读数鼓轮使用时要防止回程误差。 (3)避免信号发生器的输出端短路。 五.思考题 教材: 1题(实验报告) 2题(实验报告) 3题(实验报告) * The End * 大学物理实验
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