[精品]7-弦振动特性的研究

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1、弦振动特性的研究【实验目的】(1)了解波在弦上的传播及驻波形成的条件。(2)测量拉紧弦不同弦长的共振频率。(3)测量弦振动时波的传播速度。【实验原理】正弦波沿着拉紧的弦传播表示为：Xtsin21(-—)Xn如果弦的一端被固定，反射波可表示为：丫2=Ymsin2tc(y+—)an两束波叠加后的波方程xtxtY=Yx+Y2=场sinN(丁)+Ymsin(—+—)1zXnzn利用三角公式：Y=2Yinsin(cos(^-)Xn在位置固定为观时，弦作简谐振动，振幅为2冷sin(警),当勺=£,乎，乎…，振幅达至!J匸・：32最大，当^o

2、=y,2,百…，振幅为零，这种波形叫驻波。当到达某一振动频率时，所有的反射波就会同相，产生振幅很大的驻波，这一频率叫共振频率。当弦线的两个固定端的距离等于弦线中横波的半波长的整数倍时，才能形成驻波L=n—2波的传播速度T_A【实验内容】(1)拉紧弦的共振波频率①测量不同弦长的共振频率，测出共振波的波长测量不同拉紧度下的共振频率(2)测量波的传播速度【数据处理］(1)不同弦长拉紧弦的共振波频率(2)不同拉紧度的共振频率(3)波的传播速度。算出波速，将这一波速与2/X兄(f是共振频率，久是波长)作比较。作拉紧度与波速的关系图。【注意

3、事项】1、因振动信号较弱，实验时，不能振动桌子;2、如弦振动幅度很大时，可适当调小信号输出幅度，使示波器显示规则的正弦波；3、移动接收传感器时，手不要碰到弦线；4、驱动与接收传感器不能靠得太近，否则会产生干扰，两传感器的距离至少大于10cm。5、悬挂物块的取放动作应轻、小，以免使弦线崩断，物块坠落而发生事故。