测量声速和频率的方法

⑴ 岩石声波速度的测量方法

岩石声波速度测量是研究岩石声学的一项基础性工作。由于目前地球物理观测所用的频率在10^-1Hz（天然地震）到10⁶Hz（实验室测量）之间，所以在考虑频散和孔隙流体对声波速度的影响时，要分别在实验室和野外对速度进行测量。

1.实验室内测量

在实验室内进行岩石声速测量需要特殊的测量系统和特殊的标本形状，所用频率一般在10⁶Hz以上。因此，实验室内测量得到的实际上是超声波在岩石中的速度。

实验室内观测的主要方法是行波法。通过特殊的换能器（一般是压电晶体），首先将电磁振荡能量转换为声波能量，然后测量声波通过标本的时间。如果标本的长度是L，而实际测得的时间是t′，则速度为v_p=L/t′。

2.野外现场测量

在野外，常用的速度测量方法是常规的地震测井、VSP和常规及全波列声波测井。

地震测井是利用一条电缆将检波器（或水听器）放入到井中，然后在井口附近放炮，激发地震波。通过记录从炮点到检波器的传播时间，可以根据公式v_p=Δz/Δt计算出地震波的速度。

VSP是垂直地震剖面的英文缩写，是由常规地震测井发展起来的一种地震勘探方法。通过对VSP资料的处理和解释，可以计算出v_p和v_s。

在声波测井中，声脉冲发生器和接收器被固定在下井仪器内。通过测量两个或多个接收器之间的时间差，可以实现沿井轴的连续速度测量。

除了上述几种方法以外，还可以根据几何地震学中的有关公式直接从反射地震资料中提取速度信息。

⑵ 固体中声速的测量用的是什么方法其测量公式

固体中声速的测量用的是共振干涉法测量声速方法其测量公式。

准备一根足够长的空心铁管，注满水。在两头分别站一个人，其中一个人向另一个人喊话。另一个人会听到三次声音，第一次是从铁中传来的声音，第二次是从水中传来的声音，第三次是从空气中传来的声音。用秒表记下时间，再用公式计算。

实验原理

由波动理论得知，声波的传播速度v与声波频率和波长之间的关系为 。所以只要测出声波的频率和波长，就可以求出声速。其中声波频率可由产生声波的电信号发生器的振荡频率读出，波长则可用共振法和相位比较法进行测量。时差法可通过测量某一定间隔距离声音传播的时间来测量声波的传播速度。

⑶ 人们是怎么测量出声速和光速的，用什么仪器，什么时候

**声速的测量**
二十世纪以来,声学测量技术发展很快.目前声学仪器有较大发展,并具有高保真度,很宽的频率范围和动态范围,小的非线性畸变和良好的瞬态响应等.
过去,测量声波和振动的仪表都是模拟式电子仪表,测量的速度和准确度受到一定的限制.六十年代初.出现了数字式仪表,直接采用数字显示,提高了测量时读数的准确度.由于计算技术和高质量、低功耗的大规模集成电路的发展,人们已能用由微处理机控制的自动测量代替逐点测量,使许多需要事后计算的声学测量和分析工作可以用微计算机实时运算.
以微处理机为中心的测量仪器,不但实现了小型化、多功能,而且由于采用了快速博里叶换算法,从而实现了实时分析.同时也出现了一些新的声学测量和分析方法,例如实时频谱分析,声强测量,声源鉴别,瞬态信号分析,相关分析等.
今后声学测量的任务是采用新的测量技术,提出新的测量方法,使用自动化数字式仪器,以提高测量的准确度和速度.
回顾历史,可以看到,在发展经典声学的过程中,许多研究工作是直接用人耳来听声音的.直到本世纪,发展了无线电电子学,才使声波的测量采用了电声换能器和电子测量仪器. 高性能的测量传声器、频谱分析仪和声级记录器实现了声信号的声压级测量,频谱分析和声信号特性的自动记录；从而可以测量各种不同频率、不同强度和波形的声波,扩展了声学的研究范围,促进了近代声学的发展.可以期望,计算技术和大规模集成电路的发展,微计算机和微处理机在声学工作中的应用,必将促使近代声学进一步发展.
传统方法
方法1：一个声音产生后,并不会立刻传到你的耳朵,通常要经过一段时间.除非你自己有这种经验,否则这是很难理解的.例如：如果你参加一个运动会,坐在离鸣枪的人有一段距离的地方,你会先看到枪冒烟,后听到枪声.这是因为光行进的速度非常快(约1秒钟300000公里),而声音的速度就慢得多(约1秒种340米).所以你会立刻看到枪冒烟,但声音要过一会儿之后才会听到.
于是早期测量声音的速度是利用枪来做实验.帮忙的人要拿着枪在一个量好的距离外,另一个人就拿着马表站在原点.在看到信号之后,帮忙的人就对空鸣枪.在原点的人一看到枪的火花和烟时,就把马表按下来；而当他听到枪声时,就再按一次马表让马表停下来.看到火花和听到枪声之间的时间,就是声音行经这一段量好距离所需的时间.就能算出声音的速度.根据这一原理你不妨在今后的校运动会的时候试验一下（利用百米赛跑就可以了）.
为了测量声音的速度你需要一个马表和一个皮尺.量一个500公尺的距离,要尽可能量得准确一点.你和你的同学分别站在两端；你的同学两手各拿一块大石头（或者锣、鼓、或者干脆拍手--拍手的声音太低如果对方听不到就不好办了）,你则拿一个马表.当你大叫“开始”时,你的同学要把石头举到头顶,尽量大声敲击.当你一看到石头撞在一起,就按下马表.等到你听到石头撞击的音,就再按一下马表让马表停下来.时间方面要记录到十分之一秒.如果能多做几次实验,算出时间的平均值是最好的.你只要用计算机把你和你同学的距离除以时间,就可以算出声音的速度了.

⑷ 如何测试声音速度

站在离高墙较远的地方(事先测出你到高墙的距离）大声地喊一下，在你喊的同时按下秒表，当你听到自己的回声再按一下秒表，这样一来，你的喊声从你那儿到高墙打了一个来回，你只要把上面说的你跟高墙的距离除以测得的时间的一半，这声音的速度也就出来了（这里要注意的是因为人能分辨出自己的回声的时间间隔要超过0.1秒，声音有传播速度是340米每秒，所以你与墙的距离，至少不得少于17米才行,而且中间还不能有障碍物）。

⑸ 怎样测量声速的方法

找一个可以回音的墙壁或是别的障碍物.离开一段距离对它喊,从喊到听到回音之间的时间就是声音往返你与障碍物所走路程用的时间.比如你离墙壁340米则测得时间为2秒,可知声速为每秒340米.

⑹ 怎样测量声速

两个人分别站在相距一千米的公路上一个人喊..
.喂..
并记下喊出声的时间越精确越好
.另一个在另一边记录下听到...喂...时的时间两个时相减算出传播时间.最后用一千米→路程除以时间就得出速度，好的加分啊！

⑺ 物理试验中测定声速得方法有哪些

【目的和要求】
学习粗略测定声音速度的方法，了解空气中声速的大小。【仪器和器材】
梆子，秒表或手表，卷尺。【实验方法】
在高墙前或山谷中唱歌或叫喊时，往往可以听到回声，而且在早晨时回声最清晰响亮，因此本实验最好在早晨进行。首先选择好合适的实验场所，例如一堵高墙，高墙的前面平坦空旷。实验者站在离高墙的距离为R处，按照均匀的时间间隔T敲打梆子。当听到反射回来的第一次梆子声与打出来的第二次梆子声完全重叠时，则表示每次梆子发出的声音传到高墙并被高墙反射回来到达实验者处的时间刚好等于敲梆子的时间间隔T。因此声音传播的速度v为v=2R/T
1．站在离高墙100米或更远的距离，以一定的时间间隔敲打梆子。
2．注意控制敲梆子的节拍，使从高墙处反射回来的梆子声与敲出来的声音相重叠。
3．站在旁边的学生由一人报出敲击的次数，其他学生同时用秒表或手表计时。测出敲击20次至50次的时间间隔t，并由所得的结果计算出敲梆子的时间间隔T(秒）。
4．用卷尺测出敲击地点到高墙的距离R（米）。
5．将所得的数据代入公式v=2R/T求出声速v米。同时要记下测量时空气的温度，因为空气中声音传播的速度与温度有关。【注意事项】
1．实验者离墙的距离以能清晰地听到回声为宜。
2．若每隔一次听到敲击声与回声重合，则声速公式v=2R/T。实验内容
1、连接测量系统。函数信号发生器的输出与发射换能器和示波器的X（Y2）输入并联连接，接收换能器的输出与示波器的Y1输入连接。
2、练习使用函数信号发生器和示波器。
（1）用示波器观察由信号发生器提供的不同的波形信号。
（2）用示波器观察李萨如图形。
3、调节谐振频率。信号发生器输出正弦信号，频率调节到换能器的谐振频率,记下谐振频率f。这时，换能器发射出的超声波最强。
4、利用驻波法测量声速。
（1）信号发生器输出频率处于谐振频率；示波器Y轴工作方式选择开关置于Y1，“拉Y1
（X）”旋钮推进。
（2）从两换能器相距1cm左右开始，由近及远移动接收换能器，观察示波器上的接收信号的变化情况，记下第1、2、3、……、20个出现正弦波极大值时接收换能器的位置即游标卡尺的读数L1、L2、L3、……、L20。
（3）采用逐差法求出波长λ，进而求出声速v；计算声速的不确定度，表示测量结果。
5、利用相位比较法测量声速。
（1）信号发生器输出频率处于谐振频率；示波器Y轴工作方式选择开关可以置于任意位置，“拉Y1（X）”旋钮拉出。
（2）从两换能器相距1cm左右开始，由近及远移动接收换能器，观察示波器上李萨如图形的变化情况，记下第1、2、3、……、20个出现直线时接收换能器的位置即游标卡尺的读数L1、L2、L3、……、L20。
（3）采用逐差法求出波长λ，进而求出声速v；计算声速的不确定度，表示测量结果。
仪器简介
1、超声声速测定仪:主要由两个超声压电换能器和游标卡尺组成；超声压电换能器可以实现声
压和电压之间的相互转换，分别用于发射和接收超声波；游标卡尺用来测量声波发射面和接
收面之间的距离。
2、函数信号发生器：提供适当频率的正弦电信号给压电换能器来发射超声波。
3、双踪示波器：
（1）观察和测量接收换能器将声压转换成的电信号；
（2）观察发射电信号和接收电信号两个相互垂直简谐振动叠加产生的李萨如图形，测量相位差。

⑻ 声音的速度是怎样测出来的

粗略测量的话方法很多，可以作为开放性课题让你研究

如果要精确地测，大学物理是要求做声速测量这个实验的。我简单和你说说步骤吧

基本原理还是利用声波的传播速度 υ与声波频率 f和波长λ的关系为：
λ=υ/f

第一种是驻波法，也叫共振干涉法，第二种是相位比较法

第一种也就是三楼的半波干涉法，但是这种方法并不仅仅测超声波

先把声音通过信号发生器转为正弦信号输出，再使用超声换能器通过电声转换变为超声波，以这种形式发射出去，接受换能器接受到超声波以后再把它变为电压信号，输入示波器观察（就是信号转换）

移动标尺，在示波器观察驻波共振，记下相邻两次达最大位移时移动的卡尺距离，就是半个波长，频率（周期）可以由发射器直接读出，然后相乘即得声速

第二种方法

利用波是振动状态的传播，也就是相位的传播，这个是通过移动卡尺，观察示波器李萨茹图形来测量的

相位改变π，则移动的卡尺距离为半个波长，也可以测量

PS：有不懂的名词解释，可以hi我或者网络，当然前者无疑更佳，O(∩_∩)O

⑼ 测量声速的方法具体测量哪些物理量

测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系，即实验时用结构相同的一对（发射器和接收器）超声压电陶瓷换能器，来作声压与电压之间的转换。利用示波器观察超声波的振幅和相位，用振幅法和相位法测定波长

⑽ 声速的测量的常用方法有哪些

测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系，即实验时用结构相同的一对（发射器和接收器）超声压电陶瓷换能器，来作声压与电压之间的转换。

利用示波器观察超声波的振幅和相位，用振幅法和相位法测定波长，由示波器直接读出频率f。

谐振频率：超声压电陶瓷换能器是实验的关键部件，每对超声压电陶瓷换能器都有其固有的谐振频率，当换能器系统的工作频率处于谐振状态时，发射器发出的超声波功率最大，是最佳工作状态。

声学中的基本量

在声学中，或描述一声源及其产生的声场的特性，或在某些声学现象、效应中起主导作用的一些量,为声学中的基本量。表1所列为这些基本量及其相互关系。在前四个量中，声强是最容易测量的，而且可以量得很准确，另三个量又能由声强导出，因此，过去一直误认为只有声强才是声学中的基本量。

以上内容参考：网络-声学测量