弦振动的研究
一、实验目?/p>
1
、观察固定均匀弦振动共振干涉形成驻波时的波形,加深驻波的认识?/p>
2
、了解固定弦振动固有频率与弦线的线密ρ、弦?/p>
L
和弦的张力Τ的关系?/p>
并进行测量?/p>
二、实验仪?/p>
弦线,电子天平,滑轮及支架,砝码,电振音叉,米尺
三?/p>
实验原理
为了研究问题的方便,
认为波动是从
A
点发出的?/p>
沿弦线朝B端方向传播?/p>
称为?/p>
射波?/p>
再由B端反射沿弦线朝A端传播?/p>
?/p>
为反射波?/p>
入射波与反射波在同一条弦线上
沿相反方向传播时将相互干涉,
移动劈尖?/p>
到适合位置?/p>
弦线上的波就形成驻波?/p>
这时?/p>
弦线上的波被分成几段形成波节和波腹?/p>
?/p>
波形成如图(
2
)所示?/p>
设图中的两列波是?/p>
X
轴相向方向传
播的振幅相等?/p>
频率相同振动方向一致的简
谐波?/p>
向右传播的用细实线表示,
向左传播
的用细虚线表示,
它们的合成驻波用粗实?/p>
表示?/p>
由图可见?/p>
两个波腹间的距离都是?/p>
于半个波长,这可从波动方程推导出来?/p>
下面用简谐波表达式对驻波进行定量描述。设?/p>
X
轴正方向传播的波为入?/p>
波,?/p>
X
轴负方向传播的波为反射波,取它们振动位相始终相同的点作坐标原?/p>
?/p>
O
?/p>
,且?/p>
X
?/p>
0
处,振动质点向上达最大位移时开始计时,则它们的波动方程
图(
2
?/p>