声速的测量
从驻波极大与同相位置，用两条路径测声速。
固定超声频率，分别用振幅极大位置和相位恢复判断波长。对两组重复记录独立统计，比较重复性、声速和空气比热容比。
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图 1 声速的测量：测量与计算主线
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从记录到物理量
驻波法与相位比较法各 10 个波长记录；频率 36015 Hz，温度 26.5 °C，比较用声速 347.21 m/s。
核心计算关系为：
$$ v=f\bar\lambda,\qquad \gamma=\frac{Mv^2}{RT}. $$
相邻驻波极大间距为半波长，相邻同相位置间距为整波长。数据表保留的是已换算波长，两种定位方式分别计算均值和重复性。
表 1 关键计算结果
| 物理量 | 计算值 | 单位 |
|---|---|---|
| 驻波法声速 | 350.85813 | m/s |
| 相位比较法声速 | 356.98068 | m/s |
| 两法声速算术平均（描述量） | 353.91941 | m/s |
两法声速分别约 350.86 m/s 与 356.98 m/s，相位比较法的波长重复离散较小。描述性平均列于表中；各方法的条件预算和定位系统效应在报告中分别讨论。
沿着图像理解结果
图 2 驻波法十次已记录波长，展示定位重复性
图 3 相位比较法十次已记录波长，与驻波法独立统计
完整记录、计算过程与结果讨论见实验报告。图中拟合与模型的物理含义可在 Notebook 中逐步计算。
在参数变化中继续探索
| 操作 | 参数范围与默认值 | 观察什么 |
|---|---|---|
| 假设波长标度滑块 | 0.98–1.02，默认 1 | 同时改变两法的长度标度，观察声速随标度线性响应；比热容比随标度平方变化。 |
在 HTML 中操作已有控件；在 Jupyter 或 Wolfram 中运行全部单元，可继续修改输入与计算。
在本机打开
环境安装见使用指南。在仓库根目录启动：
.\.venv\Scripts\python.exe -m jupyterlab experiments/course-02/sound-speed/notebooks/analysis.ipynb
Wolfram 安装独立包后，通过包入口打开 Notebook。将仓库路径改为本机路径：
PacletInstall["D:/general-physics-lab/notebook/paclets/SoundSpeedLab/dist/SoundSpeedLab-0.1.0.paclet"];
Needs["SoundSpeedLab`"];
SoundSpeedLab`OpenNotebook[]
数据与计算实现
| 内容 | 文件 |
|---|---|
| 两种方法波长记录 | wavelengths.csv |
| 单位、参数与模型条件 | experiment.json |
| Python 实现 | sound_speed.py |
| Wolfram 实现 | SoundSpeedLab.wl |