声速测量——两个手机配合的经典实验
实验设计
声速测量需要两个设备配合使用:一台手机发声,另一台计时。这正是 phyphox 的"声速"实验设计思路:
- 手机 A 打开声学秒表
- 手机 B 放在已知距离处(用卷尺量)
- 手机 B 发出一个短促声音(可以是声纳发声,也可以是用手拍一下桌面)
- 手机 A 检测到声音后记下时间
- 声速 = 距离 / 时间
完整步骤
准备两台设备
两台都需要安装 phyphox。如果只有一台,也可以用另一只手拍桌发出声音——但两台配合精度更高。
量距离
用卷尺量两台手机之间的直线距离。建议 2-5 米:
- 太近:传播时间太短(< 6ms),声学秒表的毫秒级分辨率不够
- 太远:声音衰减大,麦克风可能检测不到
同步触发
两个手机需要"同时开始"——但它们没有有线连接。解决方法是:
方法一(推荐):两台都打开 phyphox,A 开声学秒表,B 开声纳实验。A 点"开始"的同时,B 也点"开始"。B 的声纳会发出一个短脉冲,A 的声学秒表检测到这个声音。
方法二:A 开声学秒表并提前点"开始",B 用拍手或敲击发出声音。
读取结果
A 手机上的声学秒表会显示"检测到的时间"——这就是声音从 B 传到 A 的时间。

温度修正
声速与摄氏温度 T 的近似关系:
v ≈ 331 + 0.6 × T(m/s)
20°C 时声速约 343 m/s,40°C 时约 355 m/s——温度差 20°C 带来的误差是 12 m/s,对 5 米距离的测量来说会导致约 3.5% 的误差。精密实验需要查室温修正。
典型结果
在标准条件(20°C、干燥)下,用这个方法测到的声速应该在 340-346 m/s 之间。如果偏差很大,优先检查:
- 卷尺量的距离准不准
- 两个麦克风之间有没有阻挡
- 是否在室外开阔地(避免多路径反射)