驻波实验A5[实验目的]1..通过观察和测量,加深对驻波的形成机理及其特征的认识;2.用驻波法测量金属弦线的线密度。[实验仪器]弦振动实验仪、弦线、码盘、码
大学物理实验 A15 驻波 1 [实验目的] 1. 通过观察和测量,加深对驻波的形成机理 及其特征的认识; 2. 用驻波法测量金属弦线的线密度。 实验A5 驻波 [实验仪器] 弦振动实验仪、弦线、砝码盘、砝码
[实验原理]驻波是由两个频率相同、振动方向相同、振幅相等、传播方向相反的简谐波合成的。设两列波分别为2元xyi(x,t)= Acos(wtT2元xy2(x, t) = Acos(ot +合成波为2元xy(x,t)= 2Acoscosot
大学物理实验 A15 驻波 2 [实验原理] 驻波是由两个频率相同、振动方向相同、振幅 相等、传播方向相反的简谐波合成的。设两列 波分别为 ) 2 ( , ) = cos( - 1 λ πx y x t A ωt ) 2 2 ( , ) = cos( + λ πx y x t A ωt ωt λ πx y x t A cos 2 ( , ) = 2 cos 合成波为
从上式可看出,合成后各点都以角频率の作简谐振动但在不同的坐标x处,各质点的振幅不等。入2元当即x=k时,振幅最大,为2Ax = k元2此处称为波腹。2元元当x=(2k+1)x =(2k +1)即时01振幅最小,为零,此处称为波节
大学物理实验 A15 驻波 3 x kπ λ π = 2 2 = λ x k 2 = (2 +1) 2 π x k λ π 4 = (2 +1) λ x k 从上式可看出,合成后各点都以角频率ω作简谐振动, 但在不同的坐标x处,各质点的振幅不等。 当 即 时,振幅最大,为2A, 此处称为波腹。 当 即 时 振幅最小,为零,此处称为波节
,如图所示。两相邻的波节(或波腹)间的距离为弦振动仪H在弦线上形成稳定驻波的条件是弦长是半波长的整数倍,即(1)L=(n-1)式中L为弦长,n为节点数
大学物理实验 A15 驻波 4 两相邻的波节(或波腹)间的距离为 2 ,如图所示。 λ 在弦线上形成稳定驻波的条件是弦长是半波长的整数 倍,即 式中L为弦长,n 为节点数。 2 = ( -1) λ L n (1)
波长、频率和波速的关系为(2)V=af式中f为频率,可由弦振动实验仪给出。弦线中波的传播速度为T(3)0式中T为张力,c为弦线的线密度。弦线所受张力由弦线下端所系的重物提供,即T= mg(4)因此,可计算出弦线的线密度,其公式为5
大学物理实验 A15 驻波 5 弦线中波的传播速度为 σ T v = 式中T为张力,σ为弦线的线密度。 波长、频率和波速的关系为 v = λf 弦线所受张力由弦线下端所系的重物提供,即 T = mg 式中f 为频率,可由弦振动实验仪给出。 因此,可计算出弦线的线密度,其公式为 (2) (3) (4)