声速测定
实验目的与要求
- 研究声速的测量方法。
- 测量空气和水中的声速。
- 不确定度的计算。
实验原理
详见教材中的实验4-8.
实验室提供的主要器材
示波器、信号发生器、声速测量仪、水槽、纯净水、食盐等。
仪器不确定度限值:
- 信号发生器a=0.1kHz
- 声速测量仪a=0.01mm
实验内容
- 必做内容
- 在20~100kHz范围内,寻找超声探测器的固有频率。
- 分别用相位法和共振法测量空气中的声速,并分析其差异。
- 用脉冲信号测量空气中的声速。
- 选做内容
- 测量某种固体材料(如金属、有机材料等)中的声速。
- 测量不同溶液(如盐水、乙醇水溶液等)中的声速,并作定性分析。
- 测量不同浓度的同种溶液中的声速,并分析之。
参考资料
- 沈元华、陆申龙主编,基础物理实验,北京:高等教育出版社,2003年
- 贾玉润、王公治、凌佩玲主编,大学物理实验,上海:复旦大学出版社,1988年
附表:水的饱和蒸汽压与温度的关系
温度/ºC | 饱和蒸汽压/mmHg |
---|---|
0 | 4.579 |
2 | 5.294 |
4 | 6.101 |
6 | 8.045 |
8 | 8.045 |
10 | 9.209 |
12 | 10.518 |
14 | 11.987 |
16 | 13.634 |
18 | 15.477 |
20 | 17.535 |
22 | 19.827 |
24 | 22.377 |
26 | 25.209 |
28 | 28.349 |
30 | 31.824 |