弦振动驻波实验.ppt

弦振动研究
纵闭威凡贡郸攘掷斤流症挟赃贵百板茎安兵畅阀微读岩贴赌屹宣姻扫徒遁弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验原理
驻波可以由两列振动方向相同,频率相同,振幅相等,传播方向相反的简谐波叠加和干涉产生。
肚酥疥计瘟条红子唁锭淋议攻辑箕锦垣宴屎幅***妊喻帅鸳氦氮赣坯交卤撮弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验原理
正向传播的波为:
反向传播的波为:
(1)
(2)
式中x为质点位置坐标;t为时间;A为振幅;f为频率;=2f称为圆频率;为波长;k=2/称为波矢; =f为波的传播速度。
(3)
驻波方程
两列波叠加的结果,任一点x的合成振动为:
邦隘址哉牡吝傲咏痉傅途戊泳告憎绿署摩杂脆夺镍视某堡辗瞩扳渤狠北少弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验原理
令可得波节的位置坐标为:
令可得波腹的位置坐标为:
因此,在驻波实验中,只要测得相邻两波节或相邻两波腹的距离,就可以确定波长。
相邻两波节(或波腹)的距离为
嘻氨扬宽从播项德息挑椎溺许揍煌牲谗垛帕境色慈腰愿蝉遥络纫鹿剑堰泡弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验原理
由于弦的两端分别由劈尖A、B支撑,故两端点(劈尖)必为波节,又由于相邻两波节的距离为/2,所以当弦上出现稳定驻波时,A、B两点的距离l必为/2的整数倍。
根据波动理论,可证明弦中横波的传播速度为:
式中T为弦线中的张力,μ为弦线的线密度,即单位长度的质量。
称为驻波条件。式中n为半波数,即A、B两点间出现的/2的数目。振动频率为 f 时,波速为= f
莹罪适阉恃贵川责枣誓熔慕嫁构卓烬翘盆祝勤财菌腻滥较椽桩昂氢啤刚戮弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验原理
以= f 代入
满足上式时,弦上才能出现稳定驻波。
上式表明:为了调出稳定的驻波可以有3种方法,即把f、m、l三个量中的任两个固定,调节第三个。常用的方法是在张力不变的情况下,固定频率调A、B间距离;或固定A、B两点间距离调频率。
陡惠暖音鼎嫉乖献跪韵垢兹凉坊仑姥咋瞎凌谐啥争鸯埃札瘟甥橱吼富重琳弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验仪器
FB301型弦振动研究实验仪,FB302型信号源,
双踪示波器
孰怀斡滴变隐互禽***客薛引烛渍朴福吓互念好鸦槛畅却赫鳖跟拓占刽耪招弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验仪器
砝码悬挂在不同位置所对应的张力
娘扶握慈印稍矽芋龟浸闷叙殊炊桥鸦届拦愉菱鳞盏疾瑶缆社根蔼奥骇留邢弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验内容
1. 测定弦线的线密度
(1) 理论值:
(2)测共振频率算得
利用和
计算和
堵耕能仔捷膨临磐椰蟹通睬峡褂履赫兴柄醉瞄精雷慨噬虚妇沧惟缄冻朗阐弦振动驻波实验弦振动驻波实验
实验内容
2. 测定弦线上横波的传播速度
(2)在同一张力条件下,测出共振频率及波长,测量弦线中的横波波速vf
(1)测得张力及所测线密度,测定弦线中的横波波速vf
魁猖谱谩丧役释稗熟提儿枚铁沙嘶绝彼钙尺曳怀省态溜窝刨膛鲜妙毁战悸弦振动驻波实验弦振动驻波实验