文档介绍：弦振动和驻波实验【实验目的】1、观察固定均匀弦振动传播时形成的驻波波形;2、测量均匀弦线上横波的传播速度及均匀弦线的线密度。【实验器材】XZDY-B型固定均匀弦振动仪、磁铁、钩码、滑轮、电子天平等。【实验原理】驻波是一种波的叠加现象,它广泛存在于各种振动现象中。本实验通过通有交流电的铜导线在磁场中的振动,观察弦振动驻波的形成,验证横波的波长与弦线中的张力平方根成正比,与线密度的平方根成反比,并利用弦线上产生的驻波,测出驻波的波长。横波沿弦线传播时,在维持弦线张力不变的情况下,横波的传播速度与张力及弦线的线密度(即单位长度的质量)之间的关系为:(1)。设弦线的振动频率为,横波在弦线上传播的波长为,则根据,有(2)。根据式(2)可知,若弦线的振动频率和线密度一定,则波长与张力的平方根成正比。λ/2如图所示,弦线的一端通过劈尖,另一端跨过劈尖后通过滑轮挂钩码,当铜导线振动时,振动频率为交流电的频率。随着振动产生向右传播的横波,此波由点传到点时发生反射。由于前进波和反射波的振幅相同、频率相同、振动方向相同,但传播方向相反,所以可互相干涉形成驻波。在驻波中,弦上各点的振幅出现周期性的变化,有些点振幅最大,称为波腹;有些点振幅为零,称为波节。两相邻波腹(或波节)之间的距离等于形成驻波的相干波波长的一半。当弦的长度(、两劈尖之间的距离)恰为半波长()的整数倍时产生共振。此时驻波的振幅最大且稳定,因此均匀弦振动产生驻波的条件为:(3),式中为半波数。可见,由驻波的半波长的波段数和弦长,即可求出波长,则(4)。由公式(2)和(4)可得弦线的线密度(5)。【实验内容】1、打开电源,启动弦振动仪,观察均匀弦振动传播时形成的驻波波形。2、测定弦线的