空氣中聲速測量的新探索

董澤民　秦宗鋒

摘要：空氣中聲速測量是高等院校理工科專業(yè)必修的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，在聲波定位、探傷、測距等應(yīng)用中具有重要意義。本文將通過有別于駐波法、相位比較法的另外一種方法來測量空氣中的聲速。

關(guān)鍵詞：疊加法；聲速測量；基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：16723198（2014）02019201

聲波是一種在彈性媒質(zhì)中傳播的機(jī)械波，聲波根據(jù)其振動頻率不同可以分為三類：（1）次聲波：頻率低于20Hz；（2）可聞波：頻率范圍在20——20KHz之間，此頻率段的聲波可以被人耳聽到；（3）超聲波：頻率高于20KHz。

不論是聲速測量實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的駐波法（也稱為共振干涉法）、相位比較法，還是本文中將要論述的新方法，其原理都是利用波長頻率關(guān)系式v = fλ， 測量出波長λ和頻率f來計(jì)算出聲速v。本文所介紹的新方法測量聲速，也是基于基本原理，通過直接測量波長λ和頻率f，最后計(jì)算出聲速v。

存在的問題：實(shí)驗(yàn)中兩換能器之間還是會有駐波的產(chǎn)生，雖然可以通過改變可移動的換能器S2的角度來消減駐波的影響，但效果還是不很理想，如果能找到一種更好地消除駐波的方法，相信此種測量聲速的方法的精度將進(jìn)一步提升。

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