音速的测量通常通过以下方法进行:
1. 摆动管法:这是一种常用的音速测量方法。在一个封闭的管道中,将一个小球(或类似物体)悬挂在管道的一端。当管道中的气体被压缩时,小球会摆动。当气体的压力波传递到小球时,小球会再次摆动。通过测量小球两次摆动之间的时间间隔,可以计算出声波在管道中的传播速度,进而得到音速。
2. 延迟线法:在这种方法中,使用一个具有已知长度的管道或隧道,其中声波可以在管道中来回传播。通过测量声波从管道的一端传播到另一端并返回所需的时间,可以计算出声波在管道中的传播速度,从而得到音速。
3. 激光多普勒法:在这种方法中,使用激光多普勒测速仪(LDV)来测量音速。LDV是一种光学仪器,可以发射一束激光并接收反射光。通过分析反射光的多普勒频移,可以测量气体中的声速。