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5种测定超声波的速度的方法（一）

来源： | 发布日期：2022-08-30

测定超声波速度时，测定媒质中的超声波波长，另以电系测定周波数（频率），据而求声波。欲直接测定声速时，测定音波的传播时间即可。
（1）用超声波干涉计测定波长
此装置由pierce设计，媒质为液体时，图2.17为最常用者之一。平行容器下部的水晶振动子Q设置反射板R，此反射板可藉测微计的螺丝M上下微动，反射板与振动子的距离每成半波长的整数倍，即形成驻波，例如在真空管的屛极与栅极间连接反射板时，屛极电流每隔超音波的半波长变化，可从反射板的移动量精密求得半波长。此方法主要用于周波数1MHz以下的超音波。

2.17

（2）利用光的绕射现象测定波长

此现象是1932年Debye-Sears及Lucas Biquard分别独立发见，在图2.18的装置，光源L发出的单色光在细缝_Sp集光，通过O_I后，成为平行光线。超声波借水晶振动子在垂直光的方向发射，在超声波振动的腹与节之处，对光的折射率不同，波长短时，作用如同平面格子，在幕S上得光的绕射像。

2.18

设光波长λ₁、超声波波长λ，即θ_n次的绕射角为

2.29

由此可求，气体中的折射率变化小，不用此法，广用于液体及固体中，精度约±1%，图2.19是在二甲苯液中发射超声波时的绕射光谱，（a）（b）（c）分别为第1，3，5，次光谱。

2.19

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