第３６卷第２期大学物理实验Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．２２０２３年４月ＰＨＹＳＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＦＣＯＬＬＥＧＥＡｐｒ．２０２３收稿日期：２０２２⁃１０⁃２７基金项目：郑州大学教育教学改革研究与实践项目（２０２１ＺＺＵＪＧＬＸ０３５）∗通讯联系人文章编号：１００７⁃２９３４（２０２３）０２⁃０１００⁃０７利用智能手机测量不同传播介质中声速的实验装置设计任资卓，王宁∗（郑州大学电气与信息工程学院，河南郑州４５０００１）摘要：利用智能手机自制简易实验装置，搭建了一套驻波法声速测量系统，实现了声波在空气和不同液体介质中的传播速度的准确测量。实验使用手机ＦｒｅｑＣｏｕｎｔｅｒＡＰＰ产生单频声波信号，采用ＤａＴｕｎｅｒＡＰＰ软件检测实时频率和声音强度，通过测得相邻波腹或波节间的距离，根据其与频率和声速间的关系即可求出所测声速值。所取得实验结果与理论值具有良好的一致性。关键词：声速；驻波法；传播介质；智能手机中图分类号：Ｏ４２２．１文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１４１３９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ２２⁃１２２８．２０２３．０２．０２２《大学物理实验》投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ｄａｗｕｓｈｉｙａｎ．ｊｌｉｃｔ．ｅｄｕ．ｃｎ随着移动通信和电子技术的日新月异，一些精巧的传感器开始被搭载于智能手机上，这些传感器有加速度传感器、声传感器、光传感器、霍尔传感器（测磁感强度）及角速度传感器（陀螺仪）等。利用智能手机丰富的传感器资源和智能化的数据记录、分析功能去设计开发新的实验方法，已获得了越来越多的物理实验教师的关注。与此同时，ＤａＴｕｎｅｒ、ＦｒｅｑＣｏｕｎｔｅｒ、ＰｈｙｓｉｃｓＴｏｏｌｂｏｘ、ＳＰＡＲＫｖｕｅ、ＳｅｎｓｏｒＫｉｎｅｔｉｃｓ、Ｐｈｙｐｈｏｘ等传感器和数据记录分析类商用手机ＡＰＰ如雨后春笋般不断涌现，为基于智能手机的实验设计提供了成熟的软件平台基础，进一步降低了基于智能手机进行实验设计与开发的门槛，利用智能手机传感器进行物理等专业的教学实验正逐步成为一种趋势［１⁃５］。目前，许多高校的大学物理实验课中都安排有声速测量实验的内容，一般采用的测量方法包括驻波法、相位比较法和时差法。由于超声波具有波长短、方向性强的优点，声速测量时常采用频率大于２００００Ｈｚ的超声波［６⁃７］，但超声波不在人的听觉范围内，故实验的直观效果不明显。本文基于波长测量的经典驻波法，利用ＤａＴｕｎｅｒ和Ｆｒｅｑ...
