[精品]7-弦振动特性的研究.doc

文档介绍：弦振动特性的研究【实验目的】了解波在弦上的传播及驻波形成的条件。测量拉紧弦不同弦长的共振频率。测量弦振动时波的传播速度。【实验原理】正弦波沿着拉紧的弦传播表示为:Xtsin21(-—)Xn如果弦的一端被固定,反射波可表示为:丫2=Ymsin2tc(y+—)an两束波叠加后的波方程xt xtY=Yx+Y2=场sinN(丁 )+Ymsin(—+—)1z Xn zn利用三角公式:Y=2Yinsin( cos(^-)X n在位置固定为观时,弦作简谐振动,振幅为2冷sin(警),当勺=£,乎,乎…,振幅达至!J匸 ・ : 32最大,当^o=y,2,百…,振幅为零,这种波形叫驻波。当到达某一振动频率时,所有的反射波就会同相,产生振幅很大的驻波,这一频率叫共振频率。当弦线的两个固定端的距离等于弦线中横波的半波长的整数倍时,才能形成驻波L=n—2波的传播速度T_A【实验内容】(1)拉紧弦的共振波频率①测量不同弦长的共振频率,测出共振波的波长测量不同拉紧度下的共振频率(2)测量波的传播速度【数据处理]不同弦长拉紧弦的共振波频率不同拉紧度的共振频率波的传播速度。算出波速,将这一波速与2/X兄(f是共振频率,久是波长)作比较。作拉紧度与波速的关系图。【注意事项】1、因振动信号较弱,实验时,不能振动桌子;2、 如弦振动幅度很大时,可适当调小信号输出幅度,使示波器显示规则的正弦波;3、 移动接收传感器时,手不要碰到弦线;4、 驱动与接收传感器不能靠得太近,否则会产生干扰,两传感器的距离至少大于10cm。5、悬挂物块的取放动作应轻、小,以免使弦线崩断,物块坠落而发生事故。