請問怎麼用逐差法求波長(相位比較法測出來的資料)

時間 2022-04-04 02:05:21

1樓:mono教育

相位比較法是利用李薩如圖測量一組相位差為2π的資料,兩兩間的差值就是λ。計算時如果有四個資料,用(x4-x2)+(x3-x1)除以4可得差值。

資料不依次相減,而是利用勻變速直線運動的原理:xn-xm=(n-m)at^2,即為逐差法。偶陣列資料時,x6-x3=3*a1t^2,x5-x2=3*a2t^2,x4-x1=3*a3t^2,形式相同,再求a1、a2、a3的平均,這樣就能利用全部資料,減小誤差。

逐差法應用例項

在高中物理「求勻變速直線運動物體的加速度」實驗中分析紙帶。

運用公式△x=at^2;

x3-x1=x4-x2=xm-xm-2

當時間間隔t相等時,假設測得x1,x2,x3,x4四段距離,那麼加速度

a=【(x4-x2)+(x3-x1)】/2×2t2

2樓:柯悠皖

列舉6組相鄰資料,一般情況下,如果用x2-x1、x3-x2、x4-x3、x5-x4、x6-x5得到a1、a2、a3、a4、a5,再求平均值.其實帶入紙帶上的資料,會發現在求a1、a2、a3、a4、a5的平均值時,就是x2-x1、x3-x2、x4-x3、x5-x4、x6-x5要相加,最終得到x6-x1,其餘幾組資料都沒有用到,那麼實驗誤差必然比把資料都用了要大,所以為了避免這樣的問題出現,就需要另外的方法.所以才採用「逐差法求平均值」.

資料不依次相減,而是利用勻變速直線運動的原理:xn-xm=(n-m)at^2,即為逐差法.偶陣列資料時,x6-x3=3*a1t^2,x5-x2=3*a2t^2,x4-x1=3*a3t^2,形式相同,再求a1、a2、a3的平均,這樣就能利用全部資料,減小誤差.

逐差法是為提高實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小了實驗中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。

逐差法是為提高實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。

【逐差法】

所謂逐差法,就是把測量資料中的因變數進行逐項相減或按順序分為兩組進行對應項相減,然後將所得差值作為因變數的多次測量值進行資料處理的方法。

逐差法是針對自變數等量變化,因變數也做等量變化時,所測得有序資料等間隔相減後取其逐差平均值得到的結果。其優點是充分利用了測量資料,具有對資料取平均的效果,可及時發現差錯或資料的分佈規律,及時糾正或及時總結資料規律。它也是物理實驗中處理資料常用的一種方法。

逐差法(輾轉相除法、更相減損術)求最大公約數兩個正整數,以其中較大數減去較小數,並以差值取代原較大數,重複步驟直至所剩兩數值相等,即為所求兩數的最大公約數。

例如:259,111 ==>259-111=148

148,111 ==>148-111=37

111,37 ==>111- 37=74

74 ,37 ==> 74- 37=37

37 ,37 ==> 259與111的最大公約數為37

還可以用來求高中物理勻變速直線運動紙帶方面的題

運用公式△x=at^2;

x1-x2=x4-x3

用相位法測波長時 我們用的 是李薩如圖形的正斜率點 其他相位點是否可用

3樓:人蔘__苦短

用相位法測波長時,我們用的是李薩如圖形的正斜率點,其實其他相位點也都是可用的。比如,連續出現兩次正橢圓的距離就是半個波長,或者連續兩次出現兩個負斜率直線的距離也是一個波長。這些都可以算出波長。

聲速的測定實驗報告思考題答案

4樓:匿名使用者

聲速的測量 思考題及解答

1.為什麼需要在駐波系統共振狀態下進行聲速的測量

因為當駐波偏離共振狀態時,駐波的形狀不穩定且聲壓腹的振幅比共振時達到的

最大值小得多,當駐波系統處於共振,這時駐波腹出現穩定的最大振幅。

2.用「駐波共振法」測波長時,如何調出示波器上正弦波形?

⑴示波器「y軸衰減」旋鈕應置於較小數值檔。

⑵移動接收器s2時,熒光屏上寬頻的寬度應變化。如不變,可交換輸入到示波

器的兩接線柱位置,或交換輸入到發射器s1的兩接線柱位置。

⑶調節掃描頻率即可調出正弦波。

3.用「相位比較法」測波長時,如何調出橢圓或直線?

⑴接收器s2接收到的訊號應從示波器「x輸入」端輸入,發射器s1訊號應輸入到示波器「y軸輸入」端,且「y軸衰減」旋鈕應置於較大數值檔。

⑵如果還不能出現橢圓或直線,可交換s1或s2兩接線柱位置。

4.用「駐波共振法」和「相位比較法」測波長時,如嚴格按上述方法操作,還是調不出應有波形,怎麼辦?

此時可能是連線導線斷路或接頭接觸不好,應用萬用電表歐姆檔對每根導線進行檢查,確保每根導線無斷裂,各個接頭接觸良好。

5.為什麼在實驗過程中改變s1、s2間距離時,壓電換能器s1和s2兩表面應保持互相平行且正對?不平行會產生什麼問題?

因為只有當s1s2表面保持互相平行且正對時,s1s2間才可能形成駐波,才會出現波腹和波節,s2表面才會出現聲壓極大值,螢幕上才會出現正弦波振幅發生變化,由此可測超聲聲波波長。

如果s1、s2表面不平行,則s1、s2間形不成駐波,螢幕上正弦波振幅不會發生變化,就能用駐波共振法測波長,故實驗中必須使s1、s2表面平行。

6.如何調節與判斷測量系統是否處於共振狀態?

使用駐波共振法,當示波器上出現振幅最大正弦波時,表示s1、s2間處於駐波共振狀態。調節方法是移動s2,觀察示波器上正弦波振幅變化。

7.使用「駐波共振法」測聲速時,為什麼示波器上觀察到的是正弦波而不是駐波?

因為駐波是在發射器s1與接收器s2間形成,接收器s2接收到的是一個聲壓訊號,在駐波波節位置,聲壓訊號最強,輸入到示波器y偏轉板,經x偏轉板掃描,故示波器上觀察到的是正弦波。

8.使用「駐波共振法」測聲速時,示波器上觀察到的正弦波振幅為什麼隨s1s2間距增大而越來越小?

這是因為超聲波在空氣中傳播時,由於波動能量總有一部分會被空氣吸收,波的

機械能會不斷減少,波強逐漸減弱,振幅逐漸減少。

9.用「相位比較法」測聲速時,為什麼只有當李薩如圖為直線時才讀數?

因為李薩如圖形為橢圓時,由於橢圓形狀、大小不確定,接收器s2位置難以確定。只有當李薩如圖形為直線時,圖形直觀唯一,容易確定s2位置。

10.測聲速時,「駐波共振法」與「位相比較法」兩種電路可交換嗎?

不能。因為駐波共振法只把接收器s2接收到的訊號輸入到示波器y偏轉板,觀

察到的是正弦波訊號。而位相比較法把接收器s2訊號輸入示波器x偏轉板,發射器s1

訊號輸入到y偏轉板,觀察到的是李薩如圖形。

11.為何兩種方法均測半波長值而不直接測波長值?

因為超聲波在空氣中有衰減,如果直接測波長值,測得資料個數少,由於衰減,

後面資料測不出來。而測半波長,資料個數多,又便於用逐差法處理資料,減少

測量誤差。

5樓:

測聲速的實驗裝置可以做溫度計使用嗎?如果距離l精確到0.002mm,在頻率不變的條件下,能夠測量的最小溫度變化是多少?

在《空氣中聲速的測定》這一試驗中,有一道思考題:如何得知訊號源輸出頻率很簡單的嘛!!!你保持兩個超聲轉換器(一個是發射,一個是接收)的距離

聲速測定的具體步驟及資料處理

6樓:匿名使用者

(1).【目的和要求】

學習粗略測定聲音速度的方法,瞭解空氣中聲速的大小。

【儀器和器材】

梆子,秒錶或手錶,捲尺。

【實驗方法】

在高牆前或山谷中唱歌或叫喊時,往往可以聽到回聲,而且在早晨時回聲最清晰響亮,因此本實驗最好在早晨進行。首先選擇好合適的實驗場所,例如一堵高牆,高牆的前面平坦空曠。實驗者站在離高牆的距離為r處,按照均勻的時間間隔t敲打梆子。

當聽到反射回來的第一次梆子聲與打出來的第二次梆子聲完全重疊時,則表示每次梆子發出的聲音傳到高牆並被高牆反射回來到達實驗者處的時間剛好等於敲梆子的時間間隔t。因此聲音傳播的速度v為v=2r/t

(2)1.站在離高牆100米或更遠的距離,以一定的時間間隔敲打梆子。

2.注意控制敲梆子的節拍,使從高牆處反射回來的梆子聲與敲出來的聲音相重疊。

3.站在旁邊的學生由一人報出敲擊的次數,其他學生同時用秒錶或手錶計時。測出敲擊20次至50次的時間間隔t,並由所得的結果計算出敲梆子的時間間隔t(秒)。

4.用捲尺測出敲擊地點到高牆的距離r(米)。

5.將所得的資料代入公式v=2r/t求出聲速v米。同時要記下測量時空氣的溫度,因為空氣中聲音傳播的速度與溫度有關。

【注意事項】

1.實驗者離牆的距離以能清晰地聽到回聲為宜。

2.若每隔一次聽到敲擊聲與回聲重合,則聲速公式v=2r/t。實驗內容

(3)1、連線測量系統。函式訊號發生器的輸出與發射換能器和示波器的x(y2)輸入並聯連線,接收換能器的輸出與示波器的y1輸入連線。

2、練習使用函式訊號發生器和示波器。

(1)用示波器觀察由訊號發生器提供的不同的波形訊號。

(2)用示波器觀察李薩如圖形。

3、調節諧振頻率。訊號發生器輸出正弦訊號,頻率調節到換能器的諧振頻率,記下諧振頻率f。這時,換能器發射出的超聲波最強。

4、利用駐波法測量聲速。

(1)訊號發生器輸出頻率處於諧振頻率;示波器y軸工作方式選擇開關置於y1,「拉y1 (x)」旋鈕推進。

(2)從兩換能器相距1cm左右開始,由近及遠移動接收換能器,觀察示波器上的接收訊號的變化情況,記下第1、2、3、……、20個出現正弦波極大值時接收換能器的位置即遊標卡尺的讀數l1、l2、l3、……、l20。

(3)採用逐差法求出波長λ,進而求出聲速v;計算聲速的不確定度,表示測量結果。

5、利用相位比較法測量聲速。

(1)訊號發生器輸出頻率處於諧振頻率;示波器y軸工作方式選擇開關可以置於任意位置,「拉y1(x)」旋鈕拉出。

(2)從兩換能器相距1cm左右開始,由近及遠移動接收換能器,觀察示波器上李薩如圖形的變化情況,記下第1、2、3、……、20個出現直線時接收換能器的位置即遊標卡尺的讀數l1、l2、l3、……、l20。

(3)採用逐差法求出波長λ,進而求出聲速v;計算聲速的不確定度,表示測量結果。

儀器簡介

1、超聲聲速測定儀:主要由兩個超聲壓電換能器和遊標卡尺組成;超聲壓電換能器可以實現聲

壓和電壓之間的相互轉換,分別用於發射和接收超聲波;遊標卡尺用來測量聲波發射面和接

收面之間的距離。

2、函式訊號發生器:提供適當頻率的正弦電訊號給壓電換能器來發射超聲波。

3、雙蹤示波器:

(1)觀察和測量接收換能器將聲壓轉換成的電訊號;

(2)觀察發射電訊號和接收電訊號兩個相互垂直簡諧振動疊加產生的李薩如圖形,測量相位差。

找得很辛苦

怎樣用逐差法求平均值,利用逐差法求平均值的原理

逐差法求平均值 按照線性關係即一次方關係增加或減少的量,等間隔地測量了若干個資料。假設有6個數字,x1 x2 x3 x4 x5 x6,將這些資料分成前 後兩組,每組中對應的資料相減,再求平均數 x4 x5 x6 x1 x2 x3 3。其結果為5個間隔的平均增加量。好處是利用了全部資料,減小了誤差,提...

打點計時器實驗中,求加速度時用的逐差法具體是怎麼算的

信培勝戊衣 這個公式你應該知道吧?t是時間間隔,a是加速度,s是相同連續時間間隔的位移差 打點計時器上,一般去0.1s為一個計數點,這裡的t就是0.1s瞭然後再量位移,再計算位移差 比如第一個0.1s內的位移為1m,第二個0.1s為2m,那麼 s 2 1 1m 代入有1m a 0.01s 2a 10...

高一物理中的計算加速度的逐差法怎麼用的,詳細

逐差法是為了減小系統誤差而在實驗當中常用的一種方法。在高中階段逐差法主要就在紙帶打點計時器求加速度這一個問題上使用。對於勻變速運動來說,在連續相等的時間內通過的位移之差是個定值。設一個物體做初速度為v0的勻加速運動,在連續相等的時間內t內,通過的位移分別用s1,s2,s3 表示,則有 s1 v0t ...