聲速的測量方法有哪些 其具體公式是什么

測量聲速最簡單、最有效的方法之一是利用聲速v 、振動頻率f和波長λ之間的基本關(guān)系，即實驗時用結(jié)構(gòu)相同的一對（發(fā)射器和接收器）超聲壓電陶瓷換能器，來作聲壓與電壓之間的轉(zhuǎn)換。

利用示波器觀察超聲波的振幅和相位，用振幅法和相位法測定波長，由示波器直接讀出頻率f。

（一）諧振頻率

超聲壓電陶瓷換能器是實驗的關(guān)鍵部件，每對超聲壓電陶瓷換能器都有其固有的諧振頻率，當(dāng)換能器系統(tǒng)的工作頻率處于諧振狀態(tài)時，發(fā)射器發(fā)出的超聲波功率最大，是最佳工作狀態(tài)。

（二）振幅法

由發(fā)射器發(fā)出的聲波近似于平面波。

經(jīng)接收器反射后，波將在壓電陶瓷換能器的兩端面間來回反射并且疊加。

當(dāng)兩個換能器之間的距離等于半波長的整數(shù)倍時發(fā)生共振，產(chǎn)生共振駐波現(xiàn)象，波幅達(dá)到極大。

由縱波的性質(zhì)可以證明，振動位移處于波節(jié)時，則聲壓是處于波腹。

接收器端面近似為一波節(jié)，接收到的聲壓最大，經(jīng)接收器轉(zhuǎn)換成的電信號也最強(qiáng)。

聲壓變化和接收器位置的關(guān)系可從實驗中測出，當(dāng)接收器端面移動到某個共振位置時，示波器上會出現(xiàn)最強(qiáng)的電信號，如果繼續(xù)移動接收器，將再次出現(xiàn)最強(qiáng)的電信號，兩次共振位置之間的距離即為1/2λ 。