空气中声速的简易测量

声速是描述声波在媒质中传播快慢的一个物理量,其测量方法可分为两类:一类根据公式V=s/t,测出声波传播路程所需的时间t,去求声速v;另一类是利用公式v=fλ,测量出声波的频率f和波长λ去求声速V,实验室里常用后者,如共振干涉法,相位比较法等。第一种方法,由于涉及的物理知识不多,非常适合中学生尤其是初中生进行实验,但时间t不易测准,这方面的文献介绍也不多,而用本文介绍的方法,则能较好地解决这一问题。 一、实验器材 电子秒表2块,鼓和鼓槌一套,皮卷尺1盘。 二、实验方法 甲乙两人各持一只电子秒表并同时开动,然后分开在操场上或大路边上相隔s距离(此值视鼓声能传播的距离而定,越大越好),甲一边注视着电子秒表一边有节奏地每秒钟击一次鼓,连击5下,停5秒,再连击5下……,如此有规律地进行下去。乙听着鼓声,随着节奏,每听到第5声的同时按动分段计时钮,并计下时间,然后再准备听声记录下一次停表时间,这样可记下若干个分段计时时间,最后与甲的击鼓时间(甲乙可商定好每次开始击鼓的时间)进行比较,即可求出鼓声传播s距离所用的时间t。这样,由公式v=s/t即可算出当时测量条件下的声速。