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文檔簡介

1、弦振動研究,1,實驗原理,駐波可以由兩列振動方向相同，頻率相同，振幅相等，傳播方向相反的簡諧波疊加和干涉產(chǎn)生。,2,實驗原理,正向傳播的波為：,反向傳播的波為：,(1),(2),式中x為質(zhì)點位置坐標；t為時間；A為振幅；f為頻率；=2f稱為圓頻率；為波長；k=2/稱為波矢； =f為波的傳播速度。,(3),駐波方程,兩列波疊加的結(jié)果，任一點x的合成振動為：,3,實驗原理,令 可得波節(jié)的位置坐標為：,令 可得波腹的位置坐標為：,因此，在駐波實驗中，只要測得相鄰兩波節(jié)或相鄰兩波腹的距離，就可以確定波長。,相鄰兩波節(jié)（或波腹）的距離為,4,實驗原理,由于弦的兩端分別由劈尖A、B支撐，故兩端點（劈尖）必

2、為波節(jié)，又由于相鄰兩波節(jié)的距離為/2，所以當弦上出現(xiàn)穩(wěn)定駐波時，A、B兩點的距離l必為/2的整數(shù)倍。,根據(jù)波動理論，可證明弦中橫波的傳播速度為：,式中T為弦線中的張力，為弦線的線密度，即單位長度的質(zhì)量。,稱為駐波條件。式中n為半波數(shù)，即A、B兩點間出現(xiàn)的/2的數(shù)目。振動頻率為 f 時，波速為 = f,5,實驗原理,以 = f 代入,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f、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)A、B間距離；或固定A、B兩點間距離調(diào)頻率。,6,實驗儀器,FB301型弦振動研究實驗儀，F(xiàn)B302型信號源， 雙蹤示波器,7,實驗儀器,砝碼懸掛在不同位置所對應(yīng)的張力,8,實驗內(nèi)容,1. 測定弦線的線密度 （1） 理論值： （2）測共振頻率算得,利用 和,計算 和,9,實驗內(nèi)容,2. 測定弦線上橫波的傳播速度,（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vf,（1）測得張力及所測線密度，測定弦線中的橫波波速vf,10,數(shù)據(jù)表格,11,數(shù)據(jù)表格,12,注意事項,驅(qū)動傳感器與接收傳感器不能靠得太近，否則會產(chǎn)生干擾，兩個傳感器的距離應(yīng)大于10cm。 改變砝碼質(zhì)量時要輕拿輕放，要使砝碼靜止后再進行測量。 在移動劈尖調(diào)整駐波時，磁鐵應(yīng)在兩劈尖之間，且不能

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