測定空氣中聲速的方法，空氣中聲速的測定

空氣中聲速的測定

1樓：清清

測量聲速最簡單、最有效的方法之一是利用聲速v 、振動頻率f和波長λ之間的基本關係，即實驗時用結構相同的一對（發射器和接收器）超聲壓電陶瓷換能器，來作聲壓與電壓之間的轉換。

利用示波器觀察超聲波的振幅和相位，用振幅法和相位法測定波長，由示波器直接讀出頻率f。

諧振頻率：超聲壓電陶瓷換能器基碼是實驗的關鍵部件，每對超聲壓電陶瓷換能器都有其固有的諧振頻率，當換能器系統的工作頻率處於諧振狀態時，發射器發出的超聲波功率最大，是最佳工作狀態。

聲學中的基本量。

在聲學中，或描述一聲源及其產生的聲場的特性，或在某些聲學現象、效應中起主導作用的一些量，為聲學中的基本量。表1所列為這些基本量及其相互關係。在前四個量中，聲強是最容易測量的，而且可以量得很準確，另三個量又能由聲強匯出，春拿因此，過去一扒鋒搭直誤認為只有聲強才是聲學中的基本量。

聲速的測定

2樓：納

尋找到超聲波的頻率（就是換能器的共振頻率）後，只要測量到訊號的波長就可以求得聲速。我們採用駐波法和相位比較法來測量訊號波長：

1）駐波法。

訊號發生器產生的訊號通過超聲速測定儀後，會在兩個換能器件之間產生駐波。改變換能器之間的距離（移動右邊的換能器）時，在接收端(把聲訊號轉為電訊號的換能器)的訊號振幅會相應改變。當換能器之間的距離為訊號波長的一半時，接受端訊號振幅為最大值。

實驗中調節示波器的垂直方式選擇開關，觸發源選擇開關，內觸發源選擇開關，auto-norm-x-y開關，使螢幕上顯示出接受端訊號，圖見前面「調整儀器」中「示波器的使用與調整」部分。然後，一邊移動右邊換能器，一邊觀察示波器上的訊號幅度。

當訊號幅度為最大值時，通過放大的遊標卡尺讀出此時換能器間的距離。兩個相鄰的訊號幅度最大時換能器間的距離差就是波長的一半。這樣就知道了聲波的波長，從訊號發生器讀出訊號的頻率，這樣根據計算聲速的公式就可以計算出聲速了。

（2）相位比較法。

由於兩個換能器間有距離，這樣在兩個換能器處的訊號有一相位差。當換能器間距離改變乙個波長時，相位差改變2pi。

實驗中調節示波器的垂直方式選擇開關，觸發源選擇開關，內觸發源選擇開關，auto-norm-x-y開關，使螢幕上顯示出兩個換能器端訊號產生的李撒如圖(見圖4李撒如影象)。然後，一邊移動右邊換能器，一邊觀察示波器上的李撒如圖。

當觀察到兩個訊號的相位差改變2pi時，通過放大的遊標卡尺讀出此時換能器間的距離。通過遊標卡尺可以得到聲波的波長，從訊號發生器讀出訊號的頻率，這樣根據計算聲速的公式就可以計算出聲速了。