測量聲速和頻率的方法

⑴ 岩石聲波速度的測量方法

岩石聲波速度測量是研究岩石聲學的一項基礎性工作。由於目前地球物理觀測所用的頻率在10^-1Hz（天然地震）到10⁶Hz（實驗室測量）之間，所以在考慮頻散和孔隙流體對聲波速度的影響時，要分別在實驗室和野外對速度進行測量。

1.實驗室內測量

在實驗室內進行岩石聲速測量需要特殊的測量系統和特殊的標本形狀，所用頻率一般在10⁶Hz以上。因此，實驗室內測量得到的實際上是超聲波在岩石中的速度。

實驗室內觀測的主要方法是行波法。通過特殊的換能器（一般是壓電晶體），首先將電磁振盪能量轉換為聲波能量，然後測量聲波通過標本的時間。如果標本的長度是L，而實際測得的時間是t′，則速度為v_p=L/t′。

2.野外現場測量

在野外，常用的速度測量方法是常規的地震測井、VSP和常規及全波列聲波測井。

地震測井是利用一條電纜將檢波器（或水聽器）放入到井中，然後在井口附近放炮，激發地震波。通過記錄從炮點到檢波器的傳播時間，可以根據公式v_p=Δz/Δt計算出地震波的速度。

VSP是垂直地震剖面的英文縮寫，是由常規地震測井發展起來的一種地震勘探方法。通過對VSP資料的處理和解釋，可以計算出v_p和v_s。

在聲波測井中，聲脈沖發生器和接收器被固定在下井儀器內。通過測量兩個或多個接收器之間的時間差，可以實現沿井軸的連續速度測量。

除了上述幾種方法以外，還可以根據幾何地震學中的有關公式直接從反射地震資料中提取速度信息。

⑵ 固體中聲速的測量用的是什麼方法其測量公式

固體中聲速的測量用的是共振干涉法測量聲速方法其測量公式。

准備一根足夠長的空心鐵管，注滿水。在兩頭分別站一個人，其中一個人向另一個人喊話。另一個人會聽到三次聲音，第一次是從鐵中傳來的聲音，第二次是從水中傳來的聲音，第三次是從空氣中傳來的聲音。用秒錶記下時間，再用公式計算。

實驗原理

由波動理論得知，聲波的傳播速度v與聲波頻率和波長之間的關系為 。所以只要測出聲波的頻率和波長，就可以求出聲速。其中聲波頻率可由產生聲波的電信號發生器的振盪頻率讀出，波長則可用共振法和相位比較法進行測量。時差法可通過測量某一定間隔距離聲音傳播的時間來測量聲波的傳播速度。

⑶ 人們是怎麼測量出聲速和光速的，用什麼儀器，什麼時候

**聲速的測量**
二十世紀以來,聲學測量技術發展很快.目前聲學儀器有較大發展,並具有高保真度,很寬的頻率范圍和動態范圍,小的非線性畸變和良好的瞬態響應等.
過去,測量聲波和振動的儀表都是模擬式電子儀表,測量的速度和准確度受到一定的限制.六十年代初.出現了數字式儀表,直接採用數字顯示,提高了測量時讀數的准確度.由於計算技術和高質量、低功耗的大規模集成電路的發展,人們已能用由微處理機控制的自動測量代替逐點測量,使許多需要事後計算的聲學測量和分析工作可以用微計算機實時運算.
以微處理機為中心的測量儀器,不但實現了小型化、多功能,而且由於採用了快速博里葉換演算法,從而實現了實時分析.同時也出現了一些新的聲學測量和分析方法,例如實時頻譜分析,聲強測量,聲源鑒別,瞬態信號分析,相關分析等.
今後聲學測量的任務是採用新的測量技術,提出新的測量方法,使用自動化數字式儀器,以提高測量的准確度和速度.
回顧歷史,可以看到,在發展經典聲學的過程中,許多研究工作是直接用人耳來聽聲音的.直到本世紀,發展了無線電電子學,才使聲波的測量採用了電聲換能器和電子測量儀器. 高性能的測量傳聲器、頻譜分析儀和聲級記錄器實現了聲信號的聲壓級測量,頻譜分析和聲信號特性的自動記錄；從而可以測量各種不同頻率、不同強度和波形的聲波,擴展了聲學的研究范圍,促進了近代聲學的發展.可以期望,計算技術和大規模集成電路的發展,微計算機和微處理機在聲學工作中的應用,必將促使近代聲學進一步發展.
傳統方法
方法1：一個聲音產生後,並不會立刻傳到你的耳朵,通常要經過一段時間.除非你自己有這種經驗,否則這是很難理解的.例如：如果你參加一個運動會,坐在離鳴槍的人有一段距離的地方,你會先看到槍冒煙,後聽到槍聲.這是因為光行進的速度非常快(約1秒鍾300000公里),而聲音的速度就慢得多(約1秒種340米).所以你會立刻看到槍冒煙,但聲音要過一會兒之後才會聽到.
於是早期測量聲音的速度是利用槍來做實驗.幫忙的人要拿著槍在一個量好的距離外,另一個人就拿著馬表站在原點.在看到信號之後,幫忙的人就對空鳴槍.在原點的人一看到槍的火花和煙時,就把馬表按下來；而當他聽到槍聲時,就再按一次馬表讓馬錶停下來.看到火花和聽到槍聲之間的時間,就是聲音行經這一段量好距離所需的時間.就能算出聲音的速度.根據這一原理你不妨在今後的校運動會的時候試驗一下（利用百米賽跑就可以了）.
為了測量聲音的速度你需要一個馬表和一個皮尺.量一個500公尺的距離,要盡可能量得准確一點.你和你的同學分別站在兩端；你的同學兩手各拿一塊大石頭（或者鑼、鼓、或者乾脆拍手--拍手的聲音太低如果對方聽不到就不好辦了）,你則拿一個馬表.當你大叫「開始」時,你的同學要把石頭舉到頭頂,盡量大聲敲擊.當你一看到石頭撞在一起,就按下馬表.等到你聽到石頭撞擊的音,就再按一下馬表讓馬錶停下來.時間方面要記錄到十分之一秒.如果能多做幾次實驗,算出時間的平均值是最好的.你只要用計算機把你和你同學的距離除以時間,就可以算出聲音的速度了.

⑷ 如何測試聲音速度

站在離高牆較遠的地方(事先測出你到高牆的距離）大聲地喊一下，在你喊的同時按下秒錶，當你聽到自己的回聲再按一下秒錶，這樣一來，你的喊聲從你那兒到高牆打了一個來回，你只要把上面說的你跟高牆的距離除以測得的時間的一半，這聲音的速度也就出來了（這里要注意的是因為人能分辨出自己的回聲的時間間隔要超過0.1秒，聲音有傳播速度是340米每秒，所以你與牆的距離，至少不得少於17米才行,而且中間還不能有障礙物）。

⑸ 怎樣測量聲速的方法

找一個可以迴音的牆壁或是別的障礙物.離開一段距離對它喊,從喊到聽到迴音之間的時間就是聲音往返你與障礙物所走路程用的時間.比如你離牆壁340米則測得時間為2秒,可知聲速為每秒340米.

⑹ 怎樣測量聲速

兩個人分別站在相距一千米的公路上一個人喊..
.喂..
並記下喊出聲的時間越精確越好
.另一個在另一邊記錄下聽到...喂...時的時間兩個時相減算出傳播時間.最後用一千米→路程除以時間就得出速度，好的加分啊！

⑺ 物理試驗中測定聲速得方法有哪些

【目的和要求】
學習粗略測定聲音速度的方法，了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
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．將所得的數據代入公式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
1、連接測量系統。函數信號發生器的輸出與發射換能器和示波器的X（Y2）輸入並聯連接，接收換能器的輸出與示波器的Y1輸入連接。
2、練習使用函數信號發生器和示波器。
（1）用示波器觀察由信號發生器提供的不同的波形信號。
（2）用示波器觀察李薩如圖形。
3、調節諧振頻率。信號發生器輸出正弦信號，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）信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信號的變化情況，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游標卡尺的讀數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）信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游標卡尺的讀數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游標卡尺組成；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；游標卡尺用來測量聲波發射面和接
收面之間的距離。
2、函數信號發生器：提供適當頻率的正弦電信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信號；
（2）觀察發射電信號和接收電信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。

⑻ 聲音的速度是怎樣測出來的

粗略測量的話方法很多，可以作為開放性課題讓你研究

如果要精確地測，大學物理是要求做聲速測量這個實驗的。我簡單和你說說步驟吧

基本原理還是利用聲波的傳播速度 υ與聲波頻率 f和波長λ的關系為：
λ=υ/f

第一種是駐波法，也叫共振干涉法，第二種是相位比較法

第一種也就是三樓的半波干涉法，但是這種方法並不僅僅測超聲波

先把聲音通過信號發生器轉為正弦信號輸出，再使用超聲換能器通過電聲轉換變為超聲波，以這種形式發射出去，接受換能器接受到超聲波以後再把它變為電壓信號，輸入示波器觀察（就是信號轉換）

移動標尺，在示波器觀察駐波共振，記下相鄰兩次達最大位移時移動的卡尺距離，就是半個波長，頻率（周期）可以由發射器直接讀出，然後相乘即得聲速

第二種方法

利用波是振動狀態的傳播，也就是相位的傳播，這個是通過移動卡尺，觀察示波器李薩茹圖形來測量的

相位改變π，則移動的卡尺距離為半個波長，也可以測量

PS：有不懂的名詞解釋，可以hi我或者網路，當然前者無疑更佳，O(∩_∩)O

⑼ 測量聲速的方法具體測量哪些物理量

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之間的基本關系，即實驗時用結構相同的一對（發射器和接收器）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

⑽ 聲速的測量的常用方法有哪些

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之間的基本關系，即實驗時用結構相同的一對（發射器和接收器）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。

諧振頻率：超聲壓電陶瓷換能器是實驗的關鍵部件，每對超聲壓電陶瓷換能器都有其固有的諧振頻率，當換能器系統的工作頻率處於諧振狀態時，發射器發出的超聲波功率最大，是最佳工作狀態。

聲學中的基本量

在聲學中，或描述一聲源及其產生的聲場的特性，或在某些聲學現象、效應中起主導作用的一些量,為聲學中的基本量。表1所列為這些基本量及其相互關系。在前四個量中，聲強是最容易測量的，而且可以量得很准確，另三個量又能由聲強導出，因此，過去一直誤認為只有聲強才是聲學中的基本量。

以上內容參考：網路-聲學測量