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声速

2022-10-01 来源:小侦探旅游网
数据记录与结果计算:

实验时室温为23℃,空气中声速的理论值为

𝜈=𝜈0× 1+

共振干涉法: 频率 f=36.050

编号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 L/mm 16.86 26.52 36.84 46.87 56.51 65.43 75.07 84.64 94.38 104.55 编号: 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 L/mm 114.16 123.61 133.20 143.23 153.08 162.41 172.11 181.54 191.55 201.65 𝑡

=345.123𝑚/𝑠 273.15 逐差法计算数据得到空气中声速:𝜈=352.60𝑚/𝑠

逐差法处理数据使用C++程序完成,程序如下:

相位比较法: 频率 f=36.050

编号: L/mm 编号: L/mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14.48 19.14 24.32 28.88 33.94 38.90 43.39 48.55 53.58 58.64 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 63.40 67.80 73.45 77.84 82.93 87.76 92.54 97.47 102.40 107.27 逐差法计算数据得到空气中声速:𝜈=349.28𝑚/𝑠

逐差法处理数据使用C++程序完成,程序如下:

时差法测量空气中声速

t/μs 407 422 436 449 463 477 492 508 l/mm 100.92 105.66 110.54 115.60 120.06 125.26 130.22 135.93

Linear Regression: Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------ A -41.27249 1.14945 B 0.34876 0.00251

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------ 0.99984 0.23131 8 <0.0001

------------------------------------------------------------

实验数据通过最小二乘法得到空气中声速:𝜈=348.76𝑚/𝑠

时差法测量水中声速 t/μs l/mm 150 39.96 171 71.88 182 87.28

193 211 225 232 241 103.05 127.09 142.06 151.88 167.95

Linear Regression: Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------ A -168.08173 3.56483 B 1.39869 0.01842

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------ 0.99965 1.311 6 <0.0001

------------------------------------------------------------

拟合时忽略数据 (225,142.06),(232,151.88)

实验数据通过最小二乘法得到水中声速:𝜈=1398.69𝑚/𝑠

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