大师作文网如何测量水中的声速（大学物理实验）?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/09/20 17:45:51
如何测量水中的声速（大学物理实验）?
要求：测量超声波在水中波速；使用常用仪器,如超声信号发生器、示波器等,在实验室中可行；可以利用测量空气声速的仪器,但不能将仪器浸入水中；不能使用超声光栅.不推荐使用李萨如图形观察,在两相（固气、液气等）的界面能量损失会很大,造成接收端信噪比很低.
开放性实验的课题,想了几个方案最后都失败了.但老师已经实现这个实验了,不知道大家有什么办法,实验方案是网上搜索不到的,希望能跳出常规思维,有所创新.
其中一个失败的方案:
将信号发生端和接收端竖放,各连一根导线接到示波器上（振动已转化为电信号）,中间架一个烧杯,里面装有水.通过改变液面高度,观察李萨如图形的周期性变化.再结合声波在空气中的传播速度,可以求得声波在水中的传播速度.
失败原因：两相界面太多,接收端不能接收到信号.
回答不用很具体,给出一些关键的点就行,具体步骤我会自己思考的.只要能给我启发,保证采纳.
要求：测量超声波在水中波速；使用常用仪器,如超声信号发生器、示波器等,在实验室中可行；可以利用测量空气声速的仪器,但不能将仪器浸入水中；不能使用超声光栅.不推荐使用李萨如图形观察,在两相（固气、液气等）的界面能量损失会很大,造成接收端信噪比很低.
开放性实验的课题,想了几个方案最后都失败了.但老师已经实现这个实验了,不知道大家有什么办法,实验方案是网上搜索不到的,希望能跳出常规思维,有所创新.
其中一个失败的方案:
将信号发生端和接收端竖放,各连一根导线接到示波器上（振动已转化为电信号）,中间架一个烧杯,里面装有水.通过改变液面高度,观察李萨如图形的周期性变化.再结合声波在空气中的传播速度,可以求得声波在水中的传播速度.
失败原因：两相界面太多,接收端不能接收到信号.
回答不用很具体,给出一些关键的点就行,具体步骤我会自己思考的.只要能给我启发,保证采纳.
有个想法,不知道可不可行,呵呵,你就随便看看吧
根据 速度=路程/时间
准备一根100m长的水管,里面可以流水的,一个发声器（最好能定时发声）,一个声音接收器,一个计时器（秒表、手机什么的基本就可以了）
发声器在水管的一面发声,接收器在另一面接收,如果接收不到,将水管改短的也行
发声规律,没隔1s发一次（为了排除干扰,可将时间间隔适当延长）,大概发声30次,
因为收到的声音应该是由空气,水管,水中,三种介质中传播过来的,而速度应该是空气>水管>水,所有前两个声音不要,从第三个声音开始计时,到最后一个声音计时结束,这时声音通过的全路程应该是100m X 30次=3000m,时间应该为 记录的时间-30次中间的间隔时间,根据声速在海水中的传播数度大概为每秒1500m左右,所有得到的时间大概应该大于2s左右吧,如果能得到这样的一个时间,我想你的实验应该基本上算是成功了,如果得到的时间和这个时间偏差太大,那这个实验就失败了.呵呵
祝你好运!
再问： 难得你打这么多字，在此先谢了。你的想法没错，但成本有点高啊，而且没有充分利用实验室中的设备。另外纠正一点，声音在介质中的传播速度应该是水管》水》空气。
再答： 呵呵，成本高，这只是个想法，没有水管，你可以改成盛水容器，尽量大就可以了，5m的盛水容器总该有吧，发声次数增加到60次，OK吧，发声器，小喇叭总该有吧，至于声音接收器，我想总该有那么一个吧，实在不行把耳朵贴在盛水容器上听也没有问题，这些就足够了 补充一点，计时，从你听到的第一声音开始 到最后一个声音结束就可以了，其它的因为时间误差会非常小，可以不必考虑
再问： 唉，结合实验室的具体情况，有50cm的盛水仪器就很难得了。根据我对实验室老师的了解，他应该是不会做这么粗犷的实验的。 有一个地方我不太了解，既然是间隔发声，100m X 30次=3000m表示什么意思，每次声音的传播不都是独立的吗？
再答： 我现在工作呢，qq81109412 晚上给你详细解答
再问： 我有QQ号，1265215503，但没用过qq客户端，发电子邮件交流吧，加上@qq.com就行。
根据 速度=路程/时间
准备一根100m长的水管,里面可以流水的,一个发声器（最好能定时发声）,一个声音接收器,一个计时器（秒表、手机什么的基本就可以了）
发声器在水管的一面发声,接收器在另一面接收,如果接收不到,将水管改短的也行
发声规律,没隔1s发一次（为了排除干扰,可将时间间隔适当延长）,大概发声30次,
因为收到的声音应该是由空气,水管,水中,三种介质中传播过来的,而速度应该是空气>水管>水,所有前两个声音不要,从第三个声音开始计时,到最后一个声音计时结束,这时声音通过的全路程应该是100m X 30次=3000m,时间应该为 记录的时间-30次中间的间隔时间,根据声速在海水中的传播数度大概为每秒1500m左右,所有得到的时间大概应该大于2s左右吧,如果能得到这样的一个时间,我想你的实验应该基本上算是成功了,如果得到的时间和这个时间偏差太大,那这个实验就失败了.呵呵
祝你好运!
再问： 难得你打这么多字，在此先谢了。你的想法没错，但成本有点高啊，而且没有充分利用实验室中的设备。另外纠正一点，声音在介质中的传播速度应该是水管》水》空气。
再答： 呵呵，成本高，这只是个想法，没有水管，你可以改成盛水容器，尽量大就可以了，5m的盛水容器总该有吧，发声次数增加到60次，OK吧，发声器，小喇叭总该有吧，至于声音接收器，我想总该有那么一个吧，实在不行把耳朵贴在盛水容器上听也没有问题，这些就足够了 补充一点，计时，从你听到的第一声音开始 到最后一个声音结束就可以了，其它的因为时间误差会非常小，可以不必考虑
再问： 唉，结合实验室的具体情况，有50cm的盛水仪器就很难得了。根据我对实验室老师的了解，他应该是不会做这么粗犷的实验的。 有一个地方我不太了解，既然是间隔发声，100m X 30次=3000m表示什么意思，每次声音的传播不都是独立的吗？
再答： 我现在工作呢，qq81109412 晚上给你详细解答
再问： 我有QQ号，1265215503，但没用过qq客户端，发电子邮件交流吧，加上@qq.com就行。