实验18声速的测定-数据处理示范.doc

0 2 4 6 8 10 n L(mm) 实验 18 声速的测定(数据处理实验) 一、仪器条件、温度测量值及频率记录: 仪器分度值读数误差测量值声速测定仪鼓轮 见测量记录信号发生器 温度计 °C °C --------- °C 二、波长的测量数据: 测量次数 in Li(mm) L i+1 -L i (mm) 10 21 32 43 54 65 76 87 98 109 三、数据处理过程: 1. 声速测量值计算: 1)L与n 的函数关系图线( 用毫米方格纸绘制图线,从 L-n 图线上看, L与n 呈线性关系) 位移半波长次数 n 与位置 L 的关系图线 2) 用计算机对),( iiLn 用bxay??方程进行最小二乘法回归处理。( 因为 nLL???2 0?,线性回归方程选 bxay??,y 表示: L ;x 表示: n ; 2 ??b ) 计算结果: r= (根据 P67 表 4-2 ,当测量组数 n为 10时, r 0 =) r >r 0 说明 x与y 呈线性关系,可以通过最佳直线的斜率计算声波波长。 a= ± 0. 033 (mm) (注意 a的单位及 U a、 a的取位方法) b= 94± 62 (mm) (注意 b的单位及 U b、b的取位方法) E b= 0. 12% 斜率 b 的测量结果为: b= 94± 62 (mm) E b= 0. 12% 3) 通过最佳直线斜率 b 计算声波波长λ: 测量关系式: bb2,2 ????? mm b9988 .99994 .422?????%12 .01 2b 22?????? bbEEE ??为简单乘除关系测量关系式? mm EU012 .0%12 .09988 .9????????波长λ的测量结果为: λ= 9? (mm) E λ= 0. 12% 4) 频率 f 测量结果: 通过函数发生器,可得声源频率为: f = ,U f= fA =f U f =70 .34 01 .0 = % 频率的测量结果为: f= ? ( kHz ) E f= 0. 029 % 5) 计算声速 v : 声速 v 的测量关系式: ???fv ?声速最佳值计算 sm fv/96 .346 10