4．时差法测量液体中声速
计算机作图如下：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 T/μs 94 97 101 104 107 111 114 117 L/mm 105.24 110.02 115.00 120.05 125.04 130.06 135.01 140.05
计算机计算得 v = 1449.43 m/s
【分析讨论】
1 关于误差
其实做这个实验需要极其精细的操作。为了得到更精确的结果，不仅要每个
人时刻集中精力观察仪器，操作仪器，而且需要两个人的默契配合。当然，还是有一些最基本的需要注意的地方，如操作距离旋钮时，旋转最好不要太快，接近读数点时要放慢速度，最好不要逆向旋转旋钮；示波器的图像最好调节到合适的大小位置，以便观察和减小误差。观察李萨如图像时应选取水平或垂直线段中的一者为标准，否则无法判断移动的是波长还是半波长。此时应将图像尽量放大，因为观察重合时图像较小会导致误差很大。
当然最终测得的结果还是有一定的误差，但误差已经很小了。观察测得得空气中声速发现几种测量方法的测量结果都偏大，一个重要的原因就是空气中含有水蒸汽及其它杂质，声音在这些物质中的传播速度都要比在空气中的传播速度大，所以最后的测量结果都偏大。而使用相位法测得的结果与真实值最接近，因为这个方法观察图像时，是在图像变化到重合时读数，判断图像重合成直线是相对容易的，所以误差会较小。
【思考题】
1、为什么换能器要在谐振频率条件下进行声速测定？
答：因为在谐振频率下，反射面之间的声压达极大值。这样从示波器上观察到的
电压信号幅值为最大，从而更利于观察。
2、要让声波在两个换能器之间产生共振必须满足那些条件？ 答：1、两个换能器的发射面与接受面互相平行。
2、两个换能器间的距离为半波长的整数倍。
3、试举出三个超声波应用的例子，他们都是利用了超声波的那些特性？ 答：比如超声波定位系统，超声波探测，超声波洗牙。
他们利用了超声波的波长短，易于定向发射，易被反射等特性。
4、在时差法测量中，为何共振或接受增益过大会影响声速仪对接受点的判断？ 答：因为当共振或接受增益过大时，接受器将提前接收到信号，这样测得的时间 将偏小，导致最后计算出的声速偏大。
【个人想法】
1. 我想这个实验测声速的方法可以有更广阔的用处.对于前两种方法,可以测得一些以波形态传播的物质的速度.如果仪器可以极其精密,就可测得光速. 对于第三种方法,可以用来测量光速.在发射端接收端都安装平面镜,可以记录光走充分大个来回的时间,让发射端和接收端记录光走的来回数,然后用时差法算得光速.
大学物理实验报告-声速的测量
