普通物理实验报告-实验报告 闲上筑波.pdfVIP

实验报告  第1页  系别 ___________ 班号 ____________  姓名 ______________  同组姓名 __________  实验日期 _________________________   教师评定 ______________      I.弦上驻波的初步研究 II. 目的要求 A.观察在两端被固定的弦线上形成的驻波现象;  了解弦线达到共振和形成稳定驻波的条件.  B.测定弦线上横波的传播速度.  C. 用实验的方法确定弦线作受迫震动时的共振频率与驻波波长,  张力和弦线线密度之间的 关系.  D.对实验结果用对数坐标纸作图, 用最小二乘法作线性拟合和处理数据, 并给出结论.  III.仪器用具 弦音计装置一套  (包括驱动线圈和探测线圈各一个,  1kg砝码和6根不同线密度的吉他弦)  ,  信号 (功率函数) 发生器一台, 数字示波器一台, 千分尺一把, 水平仪一个.  IV.实验原理 A.横波的波速  T v (0.1) µ 其中T为弦上张力, μ为弦线的线密度.   B.两端固定弦上的驻波  考虑两列振幅, 频率相同, 有固定相位差, 传播方向相反的简谐波的叠加  u (x,t) A cos(kx −ωt −ϕ) 1 u (x,t) A cos(kx =+ωt) 2 它们的合成运动为:  ϕ ϕ u(x,t) 2A cos(kx =− )cos(ωt + ) (0.2) 2 2 可见空间部分和时间部分是分离的, 某个x点的振幅不随时间改变, 为:    实验报告  第2页  系别 ___________ 班号 ____________  姓名 ______________  同组姓名 __________  实验日期 _________________________   教师评定 ______________      ϕ A(x ) 2A cos(kx =− ) 2 ϕ 在 cos(kx − ) 1 的那些点, 振幅最大, 是波腹;  2 ϕ 在 cos(kx − ) 0 的那些点, 没有振动, 是波节.  2 上述运动状态为驻波.  对于长度为L 的两端固定弦, 任何时刻都有:  u u 0 x 0 x L 由此可得:  ϕ π