声速的测量.doc

实验题目：声速的测量段心蕊 PB05000826 9号台 一. 实验目的二. 实验原理三. 实验仪器四. 实验内容 -见预习实验报告五. 数据分析1实验数据：频率：34.94kHz温度：实验开始时：26.0C 实验结束时：25.6C 2驻波法（共振干涉法）测波长和声速： xi的间距为/2i123456xi (mm)102.68107.86113.90118.08123.96128.16i789101112xi (mm)133.48138.48143.14148.40153.42158.14将12个数据分成两组，j=1,2,3,4,5,6 故声速 P=0.68 3.相位比较法测波长和声速：xi的间距为/2i123456xi (mm)107.84117.96128.00138.00148.16158.18i789101112xi (mm)168.40178.42188.48198.50208.48218.40 将12个数据分成两组，j=1,2,3,4,5,6 故声速 P=0.68 4.声速的理论值： 发现两个实验所测得的值都与理论值相差很多，原因将在误差分析中讨论。六. 注意事项 1 调节两换能器平行时，应将其贴紧，以保证其严格平行。2 温度一定要测量两次：实验前一次，实验后一次。3 由于信号发生器上没有微调旋钮，故调节是要小心一点。4 当调节换能器S2时，不要忘记可以用微调。七. 误差分析（一）普遍的误差的原因： 1 测量仪器在正常使用过程中测量环境和仪器性能随机涨落的影响。 2 发射换能器S1无法与游标卡尺绝对垂直造成的误差。 3 无法控制读数时示波器现实的波形振幅是完全的最大，从而造成误差。 4 信号发生器的频率处于不稳定状态。（二）本实验的特殊情况所造成的误差： 1 由于我所做的实验是在二号台，而仪器中的两个换能器都无法完全固定，又由于长时间没有调出波形，所以在9号台同学做完实验后用了他的仪器。由于信号发生器的连续使用时间若超过半个小时，其内产生的频率就不是很稳定了，从而造成了误差。 2 由于上述原因，当做到第二个实验“相位比较法测波长和声速”时，得到的李萨如图形非常不理想：无法通过移动S2来使得图形变为一条直线，从而只能取图形最扁的时候记录数据，大大增大了误差。八思考题 1.固定两换能器的距离改变频率，以求声速，是否可行？ 答：不行。 原实验中所用的频率可以使系统处于和谐状态，从而可以时示波器上显示的信号幅度最大，得到的实验结果便最精确。但是若固定两换能器的距离而改变频率，会导致调节一段时间后，示波器内没有频率显示，也就无法进行实验了。所以不行。2.各种气体中的声速是否相同，为什么？ 答：不同。 声波在气体中的传播速度，其中是气体定压比热容和定体比热容之比，R是普适气体常量，M是气体的摩尔质量，T是热力学温度。 故对于不同的两种气体1、2： 而一般情况下 故 即各种气体中的声速一般不相同