弦振動研究課件

弦振動駐波實驗弦振動駐波實驗1弦振動駐波實驗弦振動駐波實驗2實驗?zāi)康恼莆债a(chǎn)生駐波的原理，并觀察弦上形成的駐波。研究線長與共振頻率間的關(guān)系。研究波速與弦線所受張力及線密度間的關(guān)系。實驗?zāi)康?實驗原理駐波的產(chǎn)生現(xiàn)象：實驗原理駐波的產(chǎn)生4實驗原理駐波的形成——特殊干涉uu有些點始終不振動，稱為波節(jié)有些點振動最強(qiáng)，稱為波腹實驗原理駐波的形成——特殊干涉uu有些點始終不振動，5實驗原理駐波方程（波函數(shù)）：反向傳播的波為：(1)(2)(3)駐波方程兩列波疊加的結(jié)果，任一點x的合成振動為：正向傳播的波為：實驗原理駐波方程（波函數(shù)）：反向傳播的波為：(1)(2)(36實驗原理相鄰兩波節(jié)（或波腹）的距離為波節(jié)的位置坐標(biāo)為：波腹的位置坐標(biāo)為：實驗原理相鄰兩波節(jié)（或波腹）的距離為波節(jié)的位置坐標(biāo)為：波腹的7實驗原理n為半波數(shù)，即兩支點間出現(xiàn)的/2的數(shù)目形成駐波的條件：實驗原理n為半波數(shù)，即兩支點間出現(xiàn)的/2的數(shù)目形成駐波的條8實驗原理駐波滿足的條件:基頻諧頻實驗原理駐波滿足的條件:基頻諧頻9實驗原理滿足上式時，弦上才能出現(xiàn)穩(wěn)定駐波。上式表明：為了調(diào)出穩(wěn)定的駐波可以有3種方法，即把v、m、l三個量中的任兩個固定，調(diào)節(jié)第三個。常用的方法是在張力不變的情況下，固定頻率調(diào)兩個支點間距離；或固定兩個支點間距離調(diào)頻率。對一柔韌有彈性的金屬線，在金屬線上的傳播速度：T金屬線受到的張力

μ金屬線的線密度

根據(jù)駐波滿足的條件有：實驗原理滿足上式時，弦上才能出現(xiàn)穩(wěn)定駐波。上式表明：為了調(diào)出10實驗儀器弦音計，砝碼及其掛鉤，驅(qū)動/探測器，示波器，頻率發(fā)生器，金屬線實驗儀器弦音計，砝碼及其掛鉤，驅(qū)動/探測器，示波器，頻率發(fā)11實驗內(nèi)容1.測定弦線的線密度

利用

和

計算

和實驗內(nèi)容1.測定弦線的線密度利用12實驗內(nèi)容2.測定弦線上橫波的傳播速度（1）測得張力及所測線密度，測定弦線中的橫波波速uf

（2）在同一張力條件下，測出共振頻率及波長，測量弦線中的橫波波速uf

實驗內(nèi)容2.測定弦線上橫波的傳播速度（2）在同一張力13實驗內(nèi)容3.確定共振頻率（基頻）與張力之間的關(guān)系實驗內(nèi)容3.確定共振頻率（基頻）與張力之間的關(guān)系14注意事項

改變砝碼質(zhì)量時要輕拿輕放，要使砝碼靜止后再進(jìn)行測量。在移動劈尖調(diào)整駐波時，磁鐵應(yīng)在兩劈尖之間，且不能處于波節(jié)位置，要等波形穩(wěn)定后，再記錄數(shù)據(jù)。重力加速度取g=979.3cm/s2。注意事項改變砝碼質(zhì)量時要輕拿輕放，要使砝碼靜止后再進(jìn)行測量15弦振動駐波實驗弦振動駐波實驗16弦振動駐波實驗弦振動駐波實驗17實驗?zāi)康恼莆债a(chǎn)生駐波的原理，并觀察弦上形成的駐波。研究線長與共振頻率間的關(guān)系。研究波速與弦線所受張力及線密度間的關(guān)系。實驗?zāi)康?8實驗原理駐波的產(chǎn)生現(xiàn)象：實驗原理駐波的產(chǎn)生19實驗原理駐波的形成——特殊干涉uu有些點始終不振動，稱為波節(jié)有些點振動最強(qiáng)，稱為波腹實驗原理駐波的形成——特殊干涉uu有些點始終不振動，20實驗原理駐波方程（波函數(shù)）：反向傳播的波為：(1)(2)(3)駐波方程兩列波疊加的結(jié)果，任一點x的合成振動為：正向傳播的波為：實驗原理駐波方程（波函數(shù)）：反向傳播的波為：(1)(2)(321實驗原理相鄰兩波節(jié)（或波腹）的距離為波節(jié)的位置坐標(biāo)為：波腹的位置坐標(biāo)為：實驗原理相鄰兩波節(jié)（或波腹）的距離為波節(jié)的位置坐標(biāo)為：波腹的22實驗原理n為半波數(shù)，即兩支點間出現(xiàn)的/2的數(shù)目形成駐波的條件：實驗原理n為半波數(shù)，即兩支點間出現(xiàn)的/2的數(shù)目形成駐波的條23實驗原理駐波滿足的條件:基頻諧頻實驗原理駐波滿足的條件:基頻諧頻24實驗原理滿足上式時，弦上才能出現(xiàn)穩(wěn)定駐波。上式表明：為了調(diào)出穩(wěn)定的駐波可以有3種方法，即把v、m、l三個量中的任兩個固定，調(diào)節(jié)第三個。常用的方法是在張力不變的情況下，固定頻率調(diào)兩個支點間距離；或固定兩個支點間距離調(diào)頻率。對一柔韌有彈性的金屬線，在金屬線上的傳播速度：T金屬線受到的張力

μ金屬線的線密度

根據(jù)駐波滿足的條件有：實驗原理滿足上式時，弦上才能出現(xiàn)穩(wěn)定駐波。上式表明：為了調(diào)出25實驗儀器弦音計，砝碼及其掛鉤，驅(qū)動/探測器，示波器，頻率發(fā)生器，金屬線實驗儀器弦音計，砝碼及其掛鉤，驅(qū)動/探測器，示波器，頻率發(fā)26實驗內(nèi)容1.測定弦線的線密度

利用

和

計算

和實驗內(nèi)容1.測定弦線的線密度利用27實驗內(nèi)容2.測定弦線上橫波的傳播速度（1）測得張力及所測線密度，測定弦線中的橫波波速uf

（2）在同一張力條件下，測出共振頻率及波長，測量弦線中的橫波波速uf

實驗內(nèi)容2.測定弦線上橫波的傳播速度（2）在同一張力28實驗內(nèi)容3.確定共振頻率（基頻）與張力之間的關(guān)系實驗內(nèi)容3.確定共振頻率（基頻）與張力之間的關(guān)系29注意事項

改變砝碼