大学物理实验

许仁安

目录

  • 1 大学物理实验及虚拟仿真实验
    • 1.1 绪论
      • 1.1.1 绪论-大学物理实验的教学任务及目标
      • 1.1.2 绪论-物理实验基本知识
      • 1.1.3 绪论-测量的概念
    • 1.2 误差理论-测量的误差分类及估算
      • 1.2.1 测量误差及系统误差
      • 1.2.2 测量的误差（随机误差及粗大误差）
    • 1.3 不确定度的概念及分类
      • 1.3.1 A类不确定度
      • 1.3.2 B类不确定
      • 1.3.3 测量结果的表达及小结
    • 1.4 有效数字及运算规则
    • 1.5 常用数据处理方法
      • 1.5.1 列表法
      • 1.5.2 作图法
      • 1.5.3 最小二乘法
    • 1.6 单摆测重力加速度
      • 1.6.1 实验原理及实验内容
      • 1.6.2 数据处理
      • 1.6.3 在线操作演示（虚拟实验）
      • 1.6.4 单摆测重力加速度问题及讨论
    • 1.7 拉伸法测金属丝的杨氏模量
      • 1.7.1 杨氏模量测量原理
      • 1.7.2 杨氏模量实验内容
      • 1.7.3 杨氏模量实验演示
    • 1.8 示波器的使用
      • 1.8.1 示波器的使用原理
      • 1.8.2 示波器实验操作及内容
    • 1.9 声速的测量
      • 1.9.1 声速的测量原理
      • 1.9.2 声速测量操作及数据处理
    • 1.10 基本电学参数测量实验
      • 1.10.1 在线演示及简单数据处理：
    • 1.11 霍尔效应实验
      • 1.11.1 实验简介：霍尔效应实验
      • 1.11.2 实验原理：霍尔效应实验
      • 1.11.3 实验内容：霍尔效应实验
      • 1.11.4 实验仪器：霍尔效应实验
      • 1.11.5 实验指导：霍尔效应实验
      • 1.11.6 在线演示：霍尔效应实验
      • 1.11.7 实验操作：霍尔效应实验
    • 1.12 PN结温度特性与伏安特性的研究
      • 1.12.1 实验原理： PN结温度特性与伏安特性
      • 1.12.2 实验内容： PN结温度特性与伏安特性
      • 1.12.3 实验仪器： PN结温度特性与伏安特性
      • 1.12.4 在线演示： PN结温度特性与伏安特性
    • 1.13 动态磁滞回线的测量实验
      • 1.13.1 实验简介：动态磁滞回线的测量实验
      • 1.13.2 实验原理：动态磁滞回线的测量实验
      • 1.13.3 实验内容、操作及数据处理
    • 1.14 牛顿环测球面曲率半径
      • 1.14.1 牛顿环实验原理
      • 1.14.2 牛顿环实验简单操作及数据处理
    • 1.15 热敏电阻温度特性研究实验
      • 1.15.1 用箱式电桥研究铜电阻温度特性
      • 1.15.2 在线演示
    • 1.16 电阻应变传感器灵敏度特性研究
      • 1.16.1 测量单臂电桥的灵敏度的原理图和操作
      • 1.16.2 电阻应变传感器灵敏度特性研究在线演示
    • 1.17 测定空气的比热容比实验
      • 1.17.1 空气比热容比实验原理
      • 1.17.2 实验仪器介绍及操作方法
      • 1.17.3 实验数据处理
      • 1.17.4 教学PPT
声速的测量

  1. 实验简介

在弹性介质中，频率从20Hz到20kHz的振动所激起的机械波称为声波，高于20kHz，称为超声波，超声波的频率范围在2×104Hz-5×108Hz之间。超声波的传播速度，就是声波的传播速度。超声波具有波长短，易于定向发射等优点，在超声波段进行声速测量比较方便。

超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态等因素有关。因而通过媒质中声速的测定，可以了解媒质的特性或状态变化。例如，测量氯气、蔗糖等气体或溶液的浓度、氯丁橡胶乳液的比重以及输油管中不同油品的分界面等等，这些问题都可以通过测定这些物质中的声速来解决。可见，声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。

本实验用压电陶瓷超声换能器来测定超声波在空气中的传播速度，它是非电量电测方法的一个例子。