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清华弦振动实验报告.doc

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清华弦振动实验报告.doc

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清华弦振动实验报告.doc

文档介绍

文档介绍:清华弦振动实验报告

篇一:弦振动试验实验报告
弦振动试验
一、实验目的
1.观察在弦线上形成的驻波
2.用弦驻波法测量张紧弦线上驻波的波长
3.研究弦线上张力与弦线上驻波波长之间的关系;
4.研究均匀弦线横波的传播速度与张力、弦线密度之间的关系
二、数据处理
1.在张力一定的条件下(加9个砝码),求波的传播速度

1
2
lgλ
lgT
由以上可知,波长的对数和张力的对数成线性关,且相关的线性方程是:Y=+1034543.
3
篇二:大学物理实验报告-弦振动
华南理工大学实验报告
课程名称:大学物理实验
理学院 系 数学 专业创新 班 姓名 任惠霞
实验名称 弦振动 . 6 指导老师
(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)



、张力、线密度及波腹数的关系

XY弦音计、双踪示波器、水平尺
三 实验原理
当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动,这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有惯性,所以到达平衡位置时并不立即停止运动,而是继续向相反方向运动,然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动,这样循环下去,此小段便作横向振动,这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。 理论和实验证明,波在弦上传播的速度可由下式表示:
??=
ρ
??1
-------------------------------------------------------

另外一方面,波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是:
v=λγ-------------------------------------------------------- ②
将②代入①中得 γ
=λ1
??
-------------------------------------------------------③ ρ1
又有L=n*λ/2 或λ=2*L/n代入③得 γ
n=2L
??
------------------------------------------------------ ④ ρ1
四 实验内容和步骤

①选择5根弦中的一根并将其有黄铜定位柱的一端置于张力杠杆的槽内,另一端固定在张力杠杆水平调节旋钮的螺钉上。
②,,将接受线圈放在两弦码中间。将弦音计信号发生器和驱动线圈及示波器相连接,将接受线圈和示波器相连接。
③将1kg砝码悬挂于张力杠杆第一个槽内,调节张力杠杆水平调节旋钮是张力杠杆水平(张力杠杆水平是根据悬挂物的质量精确确定,弦的张力的必要条件,如果在张力杠杆的第一个槽内(转载自: 博 旭范文 网:清华弦振动实验报告)挂质量为m的砝码,则弦的张力T=mg,这里g是重力加速度;若砝码挂在第二个槽,则T=2mg;若砝码挂在第三个槽,则T=3mg…….) ④置示波器各个开关及旋钮于适当位置,由信号发生器的信号出发示波器,在示波器上同时显示接收器接受的信号及驱动信号两个波形,缓慢的增加驱动频率,边听弦音计的声音边观察示波器上探测信号幅度的增大,当接近共振时信号波形振幅突然增大,达到共振时示波器现实的波形是清晰稳定的振幅最大的正弦波,这时应看到弦的震动并听到弦振动引发的声音最大,若看不到弦的振动或者听不到声音,可以稍增大驱动的振幅(调节“输出调节”按钮)或改变接受线圈的位置再试,若波形失真,可稍减少驱动信号的振幅,测定记录n=1时的共振频率,继续增大驱动信号频率,测定并记录n=2,3,4,5时的共振频率,做γ?n图线,导出γ和n的关系
保持L=,ρ
1保持不变,将1kg的砝码依次挂在第1、2、3、4、5槽内,测出n=1
时的各共振频率。计算lg r 和lgT,以lg2为纵轴,lgT为横轴作图,由此导出r和T的关系。

根据上述实验结果写出弦振动的共振频率γ与张力T、线密度ρ关系,验证驻波公式。
1、弦长l1、波腹数n的
五 数据记录及处理
-2 数据 T=1mg ρ1= kg/m
数据处理:
由matlab求得平均数以及标准差 x1= σx=
最小二乘法拟合结果: Linear mo

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