用可闻（听）声波测声速

扬声器、传声器（话筒）、低频方波信号发生器（有功率输出）、数字式示波器、米尺。

机械振动在弹性媒质中向外传播形成声波。声波按振动频率的高低可分为次声波（频率小于20Hz）、可闻（听）声波（振动频率在20Hz到20000Hz之间）、超声波（振动频率大于20000Hz）。声学研究与应用涉及物理、化学、工程技术等各个领域。例如如何避免噪声、如何利用声的作用来促进化学反应、海底地质勘测（声音导航和测距）、超声探伤、超声清洗等等。 声波在媒质中传播的速度称为声速，本实验要求设计实验装置用可闻（听）声波测声速，并研究声波的特性

1. 空气中的声速主要与哪些因素有关？
2. 声波有什么特性？
3. 可闻（听）声波与超声波有什么区别？
4. 一般测声速有几种方法？使用的声源发出的声波是可闻(听)声波还是超声波？本实验是否可以用这几种方法测声速？
5. 为什么用可闻（听）声波测声速要比用超声波测声速更难？
6. 可闻（听）声波与超声波测声速所使用的发射器与接收器分别各是什么？

1.如图1所示，扬声器与低频方波信号发生器功率输出端相连接，频率取1到5赫兹。

图 1 声速测量实验装置图

2.低频方波信号发生器电压输出端与数字式示波器CH1（通道1）相连接，作为触发基准信号。

3.传声器 ( 话筒 ) 接收到声波信号，通过屏蔽线与CH2相连接，将光标1指示在第一个波峰上（示波器屏上显示通道2的波形）。 4.向后拉动传声器，此时示波器屏上（屏上显示通道2的波形）显示的波峰向后移动，将光标2指示在第一个波峰上。 5.读出光标1与光标2的时间差，用尺量出传声器向后移动的距离。通过计算得出声速。 6.用常用的几种方法测声速，声源频率在可闻（听）声波的频率范围内。并与以上实验结果的精确度相比较，分析原因。 7.设计一个可闻声波测距实验。 8.设计一个研究声波特性的实验（如声波的干涉等）。

1. 实验的目的、意义。
2. 简要介绍本实验涉及的声波的基本原理。
3. 你设计的几个实验的设计思路、设计过程和实验结果。
4. 实验过程中遇到问题及解决的办法，特别是本人有创新和有体会的内容。
5. 本实验的收获及改进意见。

1. 赵凯华，罗蔚茵. 新概念力学. 北京：高等教育出版社，1995.7.
2. 吴勇，童培雄等. 一种非超声波测声速的方法. 物理实验， 2000年第20卷第12期，3～4页.
3. 贾玉润等. 大学物理实验. 上海：复旦大学出版社，1985.
4. 沈元华，陆申龙. 基础物理实验. 北京：高等教育出版社，2003.p.41－44.

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