文档介绍:弦振动实验
主讲人:王茂香
物理概念:振动产生波
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实 验 背 景
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弦振动的应用
1、了解波在弦上的传播及驻波的形成条件;
实 验 目 的
2、测量拉紧弦在不同张力下的谐振频率;
3、测量弦线上驻波的波长 。
实 验 原 理
反射波
入射波
驻波方程
y1
y2
x
x
u
u
驻波的振幅与位置有关
实 验 原 理
时,各点静止不动,称为波节;
波腹
波节
各质点都在作同频率的简谐运动
时,各点振幅最大,称为波腹;
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实 验 原 理
弦线上横波传播速度:
T——弦线张力
ρ——弦线线密度
弦长与驻波波长:
驻波波长:
波速、频率与波长的普遍关系:
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仪 器 设 备
3、“电”吉他
1—调节螺杆 2—圆柱螺母 3—驱动传感器 4—弦线
5—接收传感器 6—劈尖 7—张力杆 8—砝码
驱动传感器3作为振源向弦线发起震动,入射波沿弦线传播,到达两个固定劈尖6后反射,与入射波叠加在两劈尖之间形成稳定的驻波。
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实验内容及操作步骤
一、“调弦”
1)检查接线:信号源和发射器、接收器及示波器间的接线。
2)固定位置:固定两个劈尖、两个传感器的位置。
3)调节弦线张力:挂上砝码,调节螺杆,使张力杆水平,弦线张紧,
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实验内容及操作步骤
二、“声形并茂”
1)调谐振频率,观察示波器:使接收端的振动幅度达到最大;
2)听声音:当形成稳定的驻波,可听到弦线振动的声音;
3)数波节和波腹:视线与弦线水平,可观察到弦线上的波节和波腹