ΔL平均值/mm UΔL/mm 频率υ/Hz 透镜焦急f/mm 声速v (实验值)/m·s-1 Uv/m·s-1 声速v (理论值)/m·s-1 百分误差δ 0．5643 0.003 0．6955 0.004 11.38×106 170 0.7366 0.001 1495 8 1526 9 1495 1528 2 0 2.0% 2.2% 其中 声速 相邻

V??f??L?L??(Lk?13k?Lk?4)条纹间距

12三、 分析、误差处理

实验误差主要有:1、仪器误差

2、由于实验者原因，对于读数产生的误差 3、实验使用的不是纯净水，产生的误差 4、实验环境条件（温度、气压等）造成的误差

误差处理：

U?L1

??Li??L?n?n?1???2??0.5702?0.5643?2??0.5616?0.5643?2??0.5613?0.5643?26?0.003mmU?L2

??Li??L?n?n?1???2??0.7037?0.6955???0.6954?0.6955???0.6875?0.6955??0.004mm6222U?L3

??Li??L?n?n?1???2??0.7374?0.7366?2??0.7408?0.7320?2??0.7317?0.7320?26?0.0008mmUV1??1f??L12U?L1435.84?10?9?170?11.38?106??0.003?8m?s?1 20.5643546.07?10?9?170?11.38?106?1 ??0.004?9m?s20.6955578.02?10?9?170?11.38?106??0.0008?2m?s?1 20.7366UV2??2f??L22U?L2UV3??3f??L32U?L3?1?V1?V?1495?1495??0 ?V1495V2?V?1526?1495?2???2.1%

V?1495?3?V3?V?1528?1495??2.2% ?V1495注意事项

1．锆钛酸铅陶瓷片未放入有媒质的液体槽前，禁止开启信号源。

2．实验过程中要防止震动，也不要碰触连接超声池和高频电源的两条导线。因为导线分布电容的变化会对输出电频率有微小影响。只有压电陶瓷片表面与对面的玻璃槽壁表面平行时才会形成较好的表面驻波，因而实验时应将超声池的上盖盖平。

3．一般共振频率在11MHz左右，WSG－Ⅰ型超声光栅仪给出9.5-12MHz可调范围。在稳定共振时，数字频率计显示的频率值应是稳定的，最多只有末尾1－2个单位

数的变动。

4．实验时间不宜太长。特别注意不要使频率长时间调在11MHz以上，以免振荡线路过热。

5．测量完毕应将超声池内待测液体倒出，不能长时间将锆钛酸铅陶瓷片浸泡在液体槽内。

6．声波在液体中的传播与液体温度有关，要记录待测液体温度，并进行温度修正。

7．提取液槽应拿两端面，不要触摸两侧表面通光部位，以免污染，如已有污染，可用酒精乙醚清洗干净，或用镜头纸擦净。

8．实验中液槽中会有一定的热量产生，并导致媒质挥发，槽壁会见挥发气体凝露，一般不影响实验结果，但须注意液面下降太多致锆钛酸铅陶瓷片外。

四、 结论

由误差计算可以看出，实验数据的准确度较好，与液体中声速理论值较接近，实验数据比较理想。实验过程中，利用超声光栅观察到的衍射现象及实验数据，满足拉曼－奈斯型衍射。

参考文献

1) 《光学原理与应用》 廖延彪编著 电子工业出版社

2) 《物理实验教程》（第二版） 丁慎训、张连芳主编 清华大学出版社 3) 《大学物理实验》 陈玉林、李传起主编 科学出版社

4) 《物理实验》（第二版）方建兴、江美福、朱天淳主编 苏州大学出版社