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文檔簡介

.,弦振動研究,.,實驗原理,駐波可以由兩列振動方向相同，頻率相同，振幅相等，傳播方向相反的簡諧波疊加和干涉產(chǎn)生。,.,實驗原理,正向傳播的波為：,反向傳播的波為：,(1),(2),式中x為質(zhì)點位置坐標；t為時間；A為振幅；f為頻率；=2f稱為圓頻率；為波長；k=2/稱為波矢；=f為波的傳播速度。,(3),駐波方程,兩列波疊加的結(jié)果，任一點x的合成振動為：,.,實驗原理,令可得波節(jié)的位置坐標為：,令可得波腹的位置坐標為：,因此，在駐波實驗中，只要測得相鄰兩波節(jié)或相鄰兩波腹的距離，就可以確定波長。,相鄰兩波節(jié)（或波腹）的距離為,.,實驗原理,由于弦的兩端分別由劈尖A、B支撐，故兩端點（劈尖）必為波節(jié)，又由于相鄰兩波節(jié)的距離為/2，所以當弦上出現(xiàn)穩(wěn)定駐波時，A、B兩點的距離l必為/2的整數(shù)倍。,根據(jù)波動理論，可證明弦中橫波的傳播速度為：,式中T為弦線中的張力，為弦線的線密度，即單位長度的質(zhì)量。,稱為駐波條件。式中n為半波數(shù)，即A、B兩點間出現(xiàn)的/2的數(shù)目。振動頻率為f時，波速為=f,.,實驗原理,以=f代入,滿足上式時，弦上才能出現(xiàn)穩(wěn)定駐波。,上式表明：為了調(diào)出穩(wěn)定的駐波可以有3種方法，即把f、m、l三個量中的任兩個固定，調(diào)節(jié)第三個。常用的方法是在張力不變的情況下，固定頻率調(diào)A、B間距離；或固定A、B兩點間距離調(diào)頻率。,.,實驗儀器,FB301型弦振動研究實驗儀，F(xiàn)B302型信號源，雙蹤示波器,.,實驗儀器,砝碼懸掛在不同位置所對應(yīng)的張力,.,實驗內(nèi)容,1.測定弦線的線密度（1）理論值：（2）測共振頻率算得,利用和,計算和,.,實驗內(nèi)容,2.測定弦線上橫波的傳播速度,（2）在同一張力條件下，測出共振頻率及波長，測量弦線中的橫波波速vf,（1）測得張力及所測線密度，測定弦線中的橫波波速vf,.,數(shù)據(jù)表格,.,數(shù)據(jù)表格,.,注意事項,驅(qū)動傳感器與接收傳感器不能靠得太近，否則會產(chǎn)生干擾，兩個傳感器的距離應(yīng)大于10cm。改變砝碼質(zhì)量時要輕拿輕放，要使砝碼靜止后再進行測量。在移動劈尖調(diào)整駐波時，磁鐵應(yīng)在兩劈尖之間

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