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聲速測量超聲波第1頁，課件共13頁，創作于2023年2月壓電換能器的工作原理共振干涉法和相位比較法測聲速的原理示波器的調整與使用逐差法處理數據的方法設計待測量的數據記錄表格﹡預習提要第2頁，課件共13頁，創作于2023年2月了解超聲波產生和接收原理，學習測量空氣中聲速的方法熟悉示波器的使用學習用逐差法進行數據處理用共振干涉法和相位比較法測量空氣中的超聲聲速﹡實驗要求與目的第3頁，課件共13頁，創作于2023年2月超聲聲速測定儀發射換能器接收換能器信號發生器頻率計示波器YS2S1共振干涉法實驗裝置（相位比較法只需將信號發生器輸出的信號加在示波器的X端）﹡實驗裝置第4頁，課件共13頁，創作于2023年2月§共振干涉法（駐波法）S1發射S2反射干涉而成駐波LLp波腹波節S2表面聲壓與其位置的關系﹡實驗原理第5頁，課件共13頁，創作于2023年2月﹡實驗原理結論：每兩個相臨波腹（波節）間的距離為第6頁，課件共13頁，創作于2023年2月§相位比較法（行波法）S1發射S2反射干涉而成駐波L：傳播時間；：角頻率；：相位差；﹡實驗原理第7頁，課件共13頁，創作于2023年2月接X通道,接Y通道，移動﹡實驗原理結論：每次出現重復圖形得到如下李薩如圖形：移動的距離為第8頁，課件共13頁，創作于2023年2月按實驗裝置圖接線，使發射頭和接收頭的端面盡量平行共振頻率，調整函數發生器的輸出頻率，使接收頭輸出的電信號幅度最大共振干涉法測波長，記錄示波器上波形相繼出現10個極大值所對應的接收頭的坐標相位比較法測波長，記錄示波器上圖形相繼出現10個相同李薩如圖形時所對應的接收頭的坐標﹡實驗內容第9頁，課件共13頁，創作于2023年2月1.逐差法計算波長，得到超聲波傳播速度2.計算超聲波在空氣中傳播速度的公認值，求出兩種測量方法得到的v的相對誤差E3.計算不確定度﹡數據記錄與處理第10頁，課件共13頁，創作于2023年2月1逐差法處理數據的優點是什么？2為什么換能器要在諧振頻率條件下進行聲速測量？3如何用本實驗中的方法測量聲速在媒質（如液體和固體）中的傳播速度？﹡思考題第11頁，課件共13頁，創作于2023年2月﹡思考題解答參考1逐差法處理數據的優點是充分利用測量數據，并對數據有取平均的效果。2當輸入電信號的頻率為諧振頻率時，壓電換能器產生機械諧振，此時產生的聲波幅度最大；當外力的頻率等于諧振頻率時，壓電換能器產生機械諧振，此時得到的電信號最強。3將壓電換能器的發射端和接收端之間用該媒質填充，超聲波在媒質中的傳播使得媒質在波節和波腹處分布的稀疏不同，相當于一個光柵，再用一束激光照射，觀察其衍射條紋分布，以測得超聲波在媒質中傳播的波長。第12頁，課件共13頁，創作于2023年2月﹡補充材料1壓電換能器簡介有些物質在沿一定方向受到壓力或拉力作用而發生形變時，其表面會產生電荷，去掉外力時又回到不帶電狀態，這種現象叫做壓電效應；具有該效應的物質為壓電材料；利用壓電材料的壓

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