Ⅰ 求弦线上驻波实验的实验原理!物理高手请进!
弦振动实验弦振动实验是普通物理力学中的一个基础实验,它是利用电动音叉引发弦线横波,进而形成驻波,来研究横波的叠加现象;验证横波的波长与张力、线密度的关系;并用驻波法测出电动音叉的固有频率。常用的实验方法有两种:一是采用振动频率固定的电动音叉。通过改变弦线长度或张力,形成稳定驻波;二是采用频率连续可调的振动体,改变弦长或张力,形成稳定驻波从而验证弦线上驻波的振动规律。但是用通常的电动音叉测量波长时,受实验条件的影响,测量的数据不是很精确,本文就针对原实验中存在的问题进行探讨,并提出改进的方法。
Ⅱ 大学物理实验思考题《弦线振动的研究》答案啊。。。。跪求高手。。。急啊
弦的共振频率和音叉的振动频率相同时,弦共振而产生稳定的驻波。
Ⅲ 弦线振动实验的 误差分析怎么做详细
弦线振动实验必须在真空环境下完成,可这是理想化的,所以普通实验会因为空气阻力原因而有误差,实验误差,拨弦的方式和计算机采样的步数等也是产生误差的原因。
从误差产生的来源看,误差可分系统误差和偶然误差。对误差的分析首先应分清是系统误差还是偶然误差,系统误差对多次测量值的影响可能是相同的,偶然误差对多次测量值的影响是不同的。从分析数据的观点看,误差分为绝对误差和相对误差。
(3)弦线震动实验装置扩展阅读:
相对误差等于绝对误差 与真实值 之比,一般用百分数表示,它反映了实验结果的准确程度。
绝对误差只能判别一个测量结果的精确度,比较两个测量值的准确度则必须用相对误差。
误差按表示形式分为绝对误差和相对误差:
(1)绝对误差:指某测量值的测得值和真值之间的差值。通常简称为误差。其表达式为:绝对误差=测得值-真值(真值常用约定真值来表示)
(2)相对误差:指绝对误差与被测量真值之比。其表达式为:相对误差=绝对误差/真值×100%
Ⅳ 在弦振动实验中如果弦线弯曲或者粗细不均匀,对共振频率和形成驻波有什么影响
如果弦线弯曲,说明弦没拉直,因此,一般不能振动,即使能振动的话,阻尼系数很大,振动很快会停止如果粗细不均匀,由于弦上各点的拉力基本上是相等的,因此会造成弦的形变量不一致,于是各点的振动频率都不一致,共振频率会出现一个范围,在这个范围内产生的共振不是完全共振(即不是所有的点都能达到最佳的谐振频率),而能否观察到明显的驻波取决与不均匀性,如果不均匀性小的话,还是可以看到明显的驻波的,但不均匀性大到一定程度,就看不到驻波了。
Ⅳ 通过观察弦振动实验现象,指出左右两个支撑板处是波节还是波腹,为什么会出现这种现象
张力、线密度一定时,测不同弦长时的共振频率,并观察驻波现象和驻波波形。
(1)放置两个劈尖至合适的间距并记录距离,在张力杠杆上挂上一定质量的砝码记录质量及放置位置(注意,总质量还应加上挂钩的质量)。旋动调节螺杆,使张力杠杆处于水平状态,把驱动线圈放在离劈尖大约5~10cm处,把线圈放在弦的中心位置。
(2)将驱动信号的频率调至最小,以便于调节信号幅度。
(3)慢慢升高驱动信号的频率,观察示波器接收到的波形的改变。如果不能观察到波形,则调大信号源的输出幅度;如果弦线的振幅太大,造成弦线敲击传感器,则应减小信号源输出幅度;适当调节示波器的通道增益,以观察到合适的波形大小为准。一般一个波腹时,信号源输出为2~3V(峰-峰值),即可观察到明显的驻波波形,同时观察弦线,应当有明显的振幅。当弦的振动幅度最大时,示波器接收到的波形振幅最大,这时的频率就是共振频率,记录这一频率。
(4)再增加输出频率,可以连续找出几个共振频率。当驻波的频率较高,弦线上形成几个波腹、波节时,弦线的振幅会较小,眼睛不易观察到。这时把接收线圈移向右边劈尖,再逐步向左移动,同时观察示波器(注意波形是如何变化的),找到并记下波腹和波节的个数。
(5)改变弦长重复步骤3、4;记录相关数据于表3-23-1. 2.在弦长和线密度一定时,测量不同张力的共振频率。
Ⅵ 谁能告诉我弦线振动实验产生误差的原因
【实验原理】
两端固定的弦线振动基波的半波长等于弦长,从而有
(1)
弦线振动的相速C由下式给出:
(2)
式中,F是弦线的拉力,A是弦的截面积 ,ρ是密度。
将(1)式代入(2)式得
(3)
(3)式表明弦线振动的基频和弦长S成反比,和拉力F的平方根成正比。图一给出了基频和弦长S的关系。
总的来说误差产生分为两部分,1:系统误差,2:实验误差
系统误差,主要是实验的一起和环境带来的,就像1楼说的需要真空实验弦长长度的精确度,这是不可避免的;
实验误差,拨弦的方式和计算机采样的步数等也是产生误差的原因。
可以参考网站http://pec.sjtu.e.cn/ols/ExperimentLib/baseC/072013C01/intro.xml上面有具体原理及相关计算。
Ⅶ 弦振动实验中,换用不同弦线后共振频率有何变化存在什么条件
弦越短
绷得越紧
共振频率就越高
因这时使形变需要的力大(可理解为劲度系数大)
反之亦然
--------当然还和材料有关
因为
周期T=2π√m/k
呀
质量越小(既弦细)
K看越大
T越小
频率就越高呀
Ⅷ 孤独均匀弦振动实验中 测量弦线长度时能否先在弦上节点处作好标记,然后待振动停止了再量长度
我认为不能,弦线在振动时,两劈尖之间的弦线不是处于拉紧绷直的状态,如果等到振动停止之后再测量,弦线在砝码及盘的拉力下拉紧绷直,原来做标记的节点在米尺上的刻度会后移,导致与实际刻度不符。