声波的波动学规律研究

实验的目的、意义和要求

用共振干涉法和相位比较法测量声音在空气中传播的声速;并研究声波双缝干涉,单缝衍射及声波的反射现象,将测量的声速与理论计算进行比较,从而对波动学的物理规律和基本概念有更深的理解。

实验原理简述

声波是一种在弹性媒质中传播的机械波,声速是描述声波在媒质中传播特性的一个基本物理量.在空气中,一些波动现象,不仅可以用可见光与微波(均为电磁波)演示,也可以用声波演示.在气体中,声波是纵波而不是横波,因而不出现偏振现象,这是声波与电磁波现象的一个重大区别,但声波所产生的几种干涉和衍射效应与电磁波干涉和衍射效应完全相似。 由于超声波具有波长短,易于定向发射及抗干扰等优点,所以在超声波段进行声速测量是比较方便的。

实验室可提供的主要器材

FD-SV-2声速测量综合实验仪及配件、示波器

实验内容

  1. 测量空气中的声速。(选择何种实验方法?说明理由。)
  2. 研究声波的反射。(不同的界面对反射结果有何影响?)
  3. 研究声波的双缝干涉。(如何得到清晰稳定的干涉结果?)
  4. 研究声波的单缝衍射。(如何得到清晰稳定的衍射结果?)

实验报告的要求

  • 简要叙述本实验的基本原理。
  • 记录实验中出现的各种实验现象,对其进行分析、讨论。
  • 实验数据的处理,及对结果的分析、讨论。

思考题

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
  • exp/common/ssclhbdx.txt
  • 最后更改: 2013/04/28 10:48
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