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上传人:沐雪 2022/4/26 文件大小:125 KB

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文档介绍

文档介绍:南昌大学物理实验报告
课程名称: 普通物理实验〔2〕
实验名称: 弦音震动
学院: 专业班级:故两端点为波节,所以,只有当均匀弦线的两个固定端之间的距离〔弦长〕等于半波长的整数倍时,才能形成驻波,其数学表达式为:
L=nλ/2 n=0,1,2,3、、、
由此可得沿弦线传播的横波波长为:
λ=2L/n 〔5〕
式中n为弦线上驻波的段数,即半波数。根据波动理论,弦线横波的传播速度为:
v=(FT/ρ)1/2 〔6〕
FT=ρv2
式中FT为弦线中张力,ρ为弦线单位长度的质量,即线密度。
根据波速、上面频率及波长的普遍关系式v=λf,将〔5〕式代入可得:
v=2Lf/n 〔7〕
再由〔6〕〔7〕式可得
ρ=FT(n/2Lf)2 n=0,1,2,3、、、 〔8〕
即: FT=ρ(2Lf/n)2 n=0,1,2,3、、、
由〔8〕式可知,当给定FT、ρ、L,频率f只有满足该式关系才能在弦线上形成驻波。
当金属弦线在周期性的安培力激励下发生共振干预形成驻波时,通过骑码的振动激励共鸣箱的薄板振动,薄板的振动引起吉他音箱的声振动,经过释音孔释放,我们能听到相应频率的声音,当用间歇脉冲激励时尤为明显。
常见的音阶由7个基本的音组成,用唱名表示即:do,re,mi,fa,so,la,si,用7个音以及比它们高一个或几个八度的音、低一个或几个八度的音构成各种组合就成为“曲调”。
振动的强弱〔能量的大小〕表达为声音的大小,不同物体的振动表达为声音音色的不同,而振动的频率f则表达声音的高低。f= 。其相应的音阶表示为:c,d,e,f,g,a,b,在将c音唱成“do”时定为c调。人声及器乐中最富有表现力的频率范围约为60Hz~1000Hz。c调中7个基本音的频率,以“do”音的频率f= ,其它各音的频率为其倍数,其倍数值如下表所示:
音名
C
D
E
F
G
A
B
C
频率
倍数
1
2
实验内容:
1、频率f一定,测量两种弦线的线密度ρ和弦线上横波传播速度〔弦线a,a’为同一种规格,b,b’为另一种规格〕
测弦线a’的线密度:波形选择开关7选择连续波位置,将信号发生器输出插孔1与弦线a’接通。选取频率f = 240Hz,张力FT由挂在弦线一端的砝码及砝码钩产生,以100g砝码为起点逐渐增加至180g为止。在各张力的作用下调节弦长L,使弦线上出现n=2,n=3个稳定且明显的驻波段。记录相应的f、n、L的值,由公式计算弦线的线密度ρ。
弦线上横波传播速度 V=2Lf/n,作T-拟合直线,由直线的斜率亦可求得弦线的线密度。(T=ρV2)
测弦线b’的线密度:将信号发生器输出插孔1与弦线b’接通,选取频率f=200Hz。方法同a’。
2、张力Τ一定,测量弦线的线密度ρ和弦线上横波传播速度V
在张力T一定的条件下,改变频率f分别为200Hz、220 Hz、240Hz、260 Hz、280 Hz,移

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