弦振動的研究及波傳播的測量實驗報告

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1、梧州學院學生實驗報告成績：指導教師：專業(yè)：班別：實驗時間：實驗人：學號：同組實驗人：實驗名稱：弦振動的研究及波傳播的測量實驗目的：1．了解波在弦上的傳播及駐波形成的條件。2．學會測量弦振動的共振頻率。3．學會測量弦線的線密度。4．學會測量弦振動時波的傳播速度。實驗儀器：THQ2B-1型駐波實驗儀，或FB301型弦振動研究實驗儀，金屬弦絲，砝碼及砝碼托盤，低頻信號源，雙蹤示波器。實驗原理：【實驗原理】正弦波沿著拉緊的弦傳播，可用等式來描述，那么當波到端點時會反射回來，這反射波可表示為：在保證這些波的振幅不超過弦所能承受的最大振幅時，兩束波疊加后的駐波方程為:

2、(3)波腹位置為：波節(jié)位置為：下面就共振頻率與弦長、張力、弦的線密度之間的關(guān)系進行分析。只有當弦線的兩個固定端的距離等于弦線中橫波對應的半波長的整數(shù)倍時，才能形成駐波，即有：或其中為弦長，為駐波波長，為波腹數(shù)另外，根據(jù)波動理論，假設(shè)弦柔性很好，波在弦上傳播速度（）取決于兩個變量：線密度（）和弦的拉緊度（），其關(guān)系式為：(4)其中為弦線的線密度，即單位長度的弦線的質(zhì)量（單位：）為弦線的張力4，單位：，或再根據(jù)這個普遍公式可得：(5)如果已知μ值時，即可求得頻率：(6)波長為：（7）實驗內(nèi)容：1.張力、線密度和弦長一定，改變驅(qū)動頻率，觀察駐波現(xiàn)象和駐波波形，測

3、量共振頻率。2.張力、線密度一定，改變弦長，測量共振頻率。3.線密度和弦長一定，改變張力，測量共振頻率和橫波在弦上的傳播速度。實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果實驗1數(shù)據(jù)記錄表弦的線密度張力（）弦長________驅(qū)動頻率波腹數(shù)波腹位置波節(jié)數(shù)波節(jié)位置的相對誤差：實驗2數(shù)據(jù)記錄表弦的線密度張力（）4驅(qū)動頻率波腹數(shù)波腹位置波節(jié)數(shù)波節(jié)位置的相對誤差：實驗3數(shù)據(jù)記錄表弦的線密度弦長________驅(qū)動頻率波腹數(shù)波腹位置波節(jié)數(shù)波節(jié)位置4的相對誤差：影響實驗精度的因素分析：4