第四實(shí)驗(yàn)用相位法測(cè)聲速_第1頁(yè)
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1、實(shí)驗(yàn)四 用相位法測(cè)聲速一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.、學(xué)習(xí)用相位法測(cè)量空氣中的聲速。2.、了解空氣中的聲速與溫度的關(guān)系。3、提高聲學(xué)、電磁學(xué)等不同類型儀器的綜合使用能力。4、了解換能器的原理及工作方式。二、實(shí)驗(yàn)儀器綜合聲速測(cè)定儀、綜合聲速測(cè)定儀信號(hào)源、雙綜示波器。三、實(shí)驗(yàn)原理測(cè)量聲速一般的方法是在給定聲音信號(hào)的頻率情況下,測(cè)量聲信號(hào)的波長(zhǎng),由公式,計(jì)算出聲速。相位法測(cè)量聲速的原理。 由信號(hào)源產(chǎn)生的一正弦波信號(hào),一方面由“示波器”端鈕將信號(hào)送入示波器的“CH1(X軸)”,另一方面由“換能器”端鈕將信號(hào)送入綜合測(cè)定儀的“S1”,再傳送到“S2”,然后送入示波器的“CH2(Y軸)”。在示波器上將顯示出兩個(gè)頻率相等

2、、振動(dòng)方向相互垂直、位相差恒定的利薩如圖形。由于兩信號(hào)到達(dá)時(shí)間不同(或存在有波程差)而產(chǎn)生相位差。 相位差不同,利薩如圖形也不同。如 兩者相位相同或相位差為的整數(shù)倍,合成為一條直線。如果兩者相位差為的奇數(shù)倍,即合成后的利薩如圖形為橢圓。可見(jiàn)利薩如圖形隨相位差的變化而改變。當(dāng)連續(xù)移S2,以增大S1與S2之間的距離時(shí)L,利薩如圖從直線到橢圓再到直線變化,如圖2所示。當(dāng)L改變一個(gè)波長(zhǎng)時(shí),兩信號(hào)的相位差改變,圖形就重復(fù)變化。這樣就可以測(cè)量出波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖1接線,將換能器間距離調(diào)整到約50mm。信號(hào)源輸出頻率為,大約為36000。2、打開(kāi)示波器電源,預(yù)熱5分鐘,待出現(xiàn)一條綠色的水平線。將開(kāi)關(guān)置于“CH1”,顯示X方向的正弦波形,然后將開(kāi)關(guān)置于”CH2”,顯示Y方向的波形。應(yīng)使兩者的幅度大致相等。幅度不應(yīng)過(guò)大。3、將示波器的旋鈕旋到位置,示波器出現(xiàn)“橢圓”圖形。將圖形調(diào)至中間。旋轉(zhuǎn)聲速測(cè)定儀上的手輪,看圖形的變化規(guī)律,看是否是從左到右再?gòu)挠业阶笞兓?、將利薩如圖形調(diào)成一條直線,并記住直線的位置。打開(kāi)自動(dòng)記錄儀的電源開(kāi)關(guān),并清零。5、轉(zhuǎn)動(dòng)聲速測(cè)定儀上的手輪,逐步增大換能器間距,觀察相應(yīng)的李薩如圖形,直到圖形再回到開(kāi)始的直線位置時(shí),記錄下記錄儀上的讀數(shù),記錄信號(hào)源上的頻率。6、重復(fù)步驟5。記錄8組數(shù)據(jù),填在相應(yīng)的表內(nèi)。五、數(shù)據(jù)記錄序號(hào)12345678六、

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