结论：每两个相临波腹（波节）间的距离为λ/2
共振干涉法（驻波法） p
波腹 L
干涉而成驻波
S1发射
S2反射
波 节
2
3
2
2
L
S2表面声压与其位置的关系
2）行波法（相位比较法或李萨如图形法）L 干涉而成驻波来自S1发射S2反射
声源S1发出声波后，在其周围形成声场，声场在介 质中任一点的振动相位是随时间而变化的。但它和声源 的振动相位差Δj不随时间变化。
2.声速测量原理
1） 驻波法
由发射端S1发出的声波传播到接收端S2，S2在接收 声波信号的同时反射部分声波信号。如果接收面与发射 面严格平行，入射波会在接收面上垂直反射，然后波将 在两个端面间来回反射并且叠加。改变接收器与发射源 之间的距离x，在一系列特性的距离上，空气中会出现 稳定的驻波共振现象。
2πvfx2πx
S1接X通道,S2接Y通道图，形移：动S2,得到如下李萨如
j 0 j
2
j j 3
2
j2
结△论x ：每次出现重复图形S2移动的距离为
（ 2 n1 ） -n ，则 2
2
2
实验内容与测量
声速的理论值计算公式：
CC0(10.001t） 83
式中：
C 0 为 0 ℃时的声速，理论值 t 为环境温度，单位是℃
当发射端和接收端之间的距离X恰好等于半 波长的整数倍，驻波的幅度达到极大；同时， 在接收面上的声压波腹也相应地达到极大值。 通过压电转换，示波器显示波形的振幅最大。
Xk（ k0,1,2）
2
因此，若保持频率不变，通过移动接 收端S2，测量相邻两次示波器信号达到极 大值时S2的移动距离△x,即可得到该声波 的波长，再用v=f λ即可计算出声速
v=f λ
所以只要测出声波的频率和波长，就 可以求出声速。其中声波频率可由控制 声波频率的信号发生器测出，波长则可 用驻波法或行波法进行测量。
1.超声波产生和接收的原理
本实验采用压电陶瓷换能器来实现声压与电压之 间的转换，从而实现对超声波在空气中的传播速度这 一非电学量的电测。
压电陶瓷片利用压电材料的逆压电效应， 从而发出超声波。利用压电材料的压电效应把 声波信号转化为电信号。
声速的测量
物理实验中心
声速测定仪
数字示波器
主菜 单显 示键
主菜 单隐 藏/ 显示
键
开启/ 关闭 通道
垂直位置旋钮 Y轴灵敏度
触发调 节
水平浏览 键
扫描速率 旋钮
触发菜 单键
储存读取 自动搜寻信号
显示屏
调节旋钮
输出端A、B
电源开关
信号发生器
控制键盘
实验原理
由波动理论得知，声波速度v与声波频 率f、波长λ之间关系为v=f λ。
C 0 331 . 3 m s ； 。
温度t=
位置 次数
x1/mm
1
工作频率f=
x2/mm
x3/mm
X4/mm
2
3
4
5
X 平均值 i
驻波法声速测量记录表格
【注意事项】
注意： 每次测量的4个坐标必须在相同
的位置，测量时鼓轮必须同方向旋转。 避免回程差引起的误差。