弦振动实验仪器怎么连

A. 大学物理弦振动实验的思考题答案

我这边只能提供固定均匀弦振动的实验答案~

我正在写这个实验报告，最后没找到思考回题答案，自答己想了想，lz看看有道理没。

1、来自两个波源的两列波，沿同一直线作相向行进时，能否形成驻波？
可以。驻波的形成条件是两列波的振幅振动方向频率都相同，且有恒定相位差，当它们沿着同一条直线相向传播时就产生了驻波。
实验中是由入射波与反射波相干形成驻波，当然可以将反射波换做另一个相同波源产生的波来实验。

2.弦线的粗细和弹性对于实验有什么影响？
粗细会影响试验观察效果，同样材质，越粗受重力阻力的影响越大，波节变短些。
弹性会影响到振幅的变化,弹性越好实验时观察到的结果越明显。
当然，粗细不均匀也会使得共振频率不稳定导致无法产生驻波

B. 物理实验弦振动

我记得我以前做过这类试验，原理就是一根铁丝两头安装在一个会周期震动的装置上，这个装置也可以向两头加压力，然后你就可以通过实验研究张力与波长周期了之类的东西，我不知道会不会对你有些帮助。

C. 弦振动的实验中的弦线张力T怎么算

实 验 报 告

【实验目的】

1. 了解波在弦上的传播及驻波形成的条件 2. 测量不同弦长和不同张力情况下的共振频率 3. 测量弦线的线密度

4. 测量弦振动时波的传播速度

【实验仪器】

弦振动研究试验仪及弦振动实验信号源各一台、双综示波器一台

【实验原理】

驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的特殊干涉现象。

当入射波沿着拉紧的弦传播，波动方程为

y?Acos2??ft?? ??

当波到达端点时会反射回来，波动方程为y?Acos2??ft?x

式中，A为波的振幅;f为频率;?为波长;x为弦线上质点的坐标位置，两拨叠加后的波方程为

y?y1?y2?2Acos2?

x

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?

cos2?ft

x

这就是驻波的波函数，称为驻波方程。式中，2Acos2?

?

是各点的振幅 ，它只与x有关，

即各点的振幅随着其与原点的距离x的不同而异。上式表明，

当形成驻波时，弦线上的各点作振幅为2Acos2?

x

?

、频率皆为f的简谐振动。

令2Acos2?

x

?

?0，可得波节的位置坐标为

x???2k?1?令2Acos2?

?

4

k?0,1,2?

x

?

?1，可得波腹的位置坐标为

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x??k

?

2

k?0,1,2?

相邻两波腹的距离为半个波长，由此可见，只要从实验中测得波节或波腹间的距离，就可以确定波长。

在本试验中，由于弦的两端是固定的，故两端点为波节，所以，只有当均匀弦线的两个固定端之间的距离(弦长)L等于半波长的整数倍时，才能形成驻波。

n?2L 或 ?? n?0,1,2? 2n

式中，L为弦长;?为驻波波长;n为半波数(波腹数)。

既有 L?

另外，根据波动离乱，假设弦柔性很好，波在弦上的传播速度v取决于线密度和弦的张力T，其关系式为

v?

T

?

又根据波速、频率与波长的普遍关系式v?f?,可得

v?f??

可得横波传播速度

T

?

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v?f

如果已知张力和频率，由式可得线密度

2L n

?n??T??2Lf

?

如果已知线密度和频率，可得张力

??? ?

2

2

?2Lf?T????

n??nT

2L?

如果已知线密度和张力，由式可得频率

f?

【实验内容】 一、实验前准备

1. 选择一条弦，将弦的带有铜圆柱的一端固定在张力杆的U型槽中，把带孔的一端套到调

整螺旋杆上圆柱螺母上。

2. 把两块劈尖(支撑板)放在弦下相距为L的两点上(它们决定弦的长度)，注意窄的一

端朝标尺，弯脚朝外;放置好驱动线圈和接收线圈，接好导线。 3. 在张力杆上挂上砝码(质量可选)，然后旋动调节螺杆，使张

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力杆水平(这样才能从挂

的物块质量精确地确定弦的张力)。因为杠杆的原理，通过在不同位置悬挂质量已知的物块，从(转 载于:www.xIeLw.com 写 论文 网:弦振动实验报告思考题)而获得成比例的、已知的张力，该比例是由杠杆的尺寸决定的。 二、实验内容

1. 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。

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，把接收线圈放在弦的中心位置。提示:为了避免接收传感器和驱动传感器之间的电磁干扰，在实验过程中应保证两者之间的距离至少有10cm。

(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。注意:频率调节过程

不能太快，因为弦线形成驻波需要一定的能量积累时间，太快则来不及形成驻波。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，即可观察到

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D. 正弦振动实验 （试验中断：开环 输出通道1开）

导致这个现象的问题可能有很多种，建议直接联系设备厂家。

E. 固定均匀弦振动实验的实验仪器有哪些

固定均匀弦振动仪 型号:HAD-XZDY-B

F. 如何写关于弦振动现象的物理实验报告求解答

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，它是利回用电动音叉引发弦线横波答，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。

G. 弦震动实验预习思考题：本实验怎样总结实验公式的

1、驱动器的频率要稳定
2、张力要稳定
3、劈尖的支撑点要稳定。
4、符合上述条件后，内对于容移动式驱动器，将驱动器放在波腹处，得到的振幅最大。对于音叉式驱动器，将频率调至音叉共振。不管何种方式，都要调大驱动幅度。
5、基频共振时的振幅最大，也最稳定。就是说调出一个波腹的共振，这时幅度最大。
6、音叉驱动的棉线的振幅要大于金属弦线的振幅。

对于金属弦线，我们一般用静态线密度代替，因为其受张力后伸长有限。如果你的仪器足够精确，那么，可以测量受张力后的线密度。用已知的共振频率、弦长和张力，就可以测出线密度。（我得到的结果是线密度会减小1%左右。具体仪器和弦线不同会不同，供参考）。对于棉质弦线，也是用这个方法测量，但是不易测准。

H. 如何写关于弦振动现象的物理实验报告

弦振动的研究
任何一个物体在某个特定值附近作往复变化，都称为振动。振动是产生波动的根源，波动是振动的传播。均匀弦振动的传播，实际上是两个振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播的叠加，在一定条件下可形成驻波。本实验验证了弦线上横波的传播规律：横波的波长与弦线中的张力的平方根成正比，而与其线密度（单位长度的质量）的平方根成反比。
一. 实验目的
1. 观察弦振动所形成的驻波。
2. 研究弦振动的驻波波长与张力的关系。
3. 掌握用驻波法测定音叉频率的方法。
二. 实验仪器
电动音叉、滑轮、弦线、砝码、钢卷尺等。
三. 实验原理
1. 两列波的振幅、振动方向和频率都相同，且有恒定的位相差，当它们在媒质内沿一条直线相向传播时，将产生一种特殊的干涉现象——形成驻波。如图3-13-1所示。在音叉一臂的末端系一根水平弦线，弦线的另一端通过滑轮系一砝码拉紧弦线。当接通电源，调节螺钉使音叉起振时，音叉带动弦线A端振动，由A端振动引起的波沿弦线向右传播，称为入射波。同时波在C点被反射并沿弦线向左传播，称为反射波。这样，一列持续的入射波与其反射波在同一弦线上沿相反方向传播，将会相互干涉。当C点移动到适当位置时，弦线上就形成驻波。此时，弦线上有些点始终不动，称为驻波的波节；而有些点振动最强，称为驻波的波腹。
2. 图3-13-2所示为驻波形成的波形示意图。在图中画出了两列波在T=0，T/4，T/2时刻的波形，细实线表示向右传播的波，虚线表示向左传播的波，粗实线表示合成波。如取入射波和反射波的振动相位始终相同的点作为坐标原点，且在X=0处，振动点向上到达最大位移时开始计时，则它们的波动方程分别为：
（3-13-1）
（3-13-2）
式中为波的振幅，为频率，λ为波长，为弦线上质点的坐标位置。
两波叠加后的合成波为驻波，其方程为：
（3-13-3）
由上式可知，入射波与反射波合成后，弦线上各点都在以同一频率作简谐振动，它们的振幅为，即驻波的振幅与时间无关，而与质点的位置有关。
当时，有： （ K=0、1、2．．．）
即 （3-13-4）
在这些点处振幅为零，是驻波波节的位置。
当时，有 （ K=0，1，2，．．．）
即 （3-13-5）
在这些点处振幅最大，是驻波波腹的位置。
由以上讨论可知，波节处的振动点振动的振幅为零，始终处于静止；波腹处振动点的振幅最大；其他各点处振动点的振幅在零与最大之间。两个相邻波节或两相邻波腹之间的距离为λ/2，波腹和波节交替作等距离排列。相邻两波腹或波节间是半个波长。因此，只要测得相邻两波节或波腹间的距离，就能确定该波的波长。而且由于固定弦的两端点A和点C是用劈尖支住的，故这两点一定是波节。
3. 假定入射波的波长为λ，则根据入射波和反射波的波动方程及波的叠加原理，可以推知两相邻波节或两相邻波腹之间的距离。则弦线的振动弦长L必须满足：
（=1，2，．．．） （3-13-6）
即振动弦长L（AC之间的距离）为半波长的整数倍时，才能形成振幅最大且稳定的驻波。由上式亦可得到沿弦线传播的横波波长为
（3-13-7）
式中n为弦线上驻波的波腹数，显然在驻波实验中，只要测得两相邻波节或两相邻波腹之间的距离，就能确定该波的波长。
4. 当横波沿弦线传播时，在弦线张力T不变的情况下，根据波动理论容易得到，横波的传播速度V、张力T和弦线的线密度ρ（单位长度的质量）之间有如下关系：
（3-13-8）
设弦线的振动频率为f，弦线上传播的横波波长为λ，则根据：

可得 （3-12-9）
这是弦振动时驻波波长与张力的关系式。如果音叉起振，则弦线上各点将在音叉的带动下振动，弦线的振动频率f就是音叉振动频率。这样，在音叉振动频率和弦线密度确定的情况下，波长λ仅是张力T的函数。另外，将（3-13-9）式代入（3-13-10）式可得
（3-13-10）
利用上式可以求得弦线的振动频率。
四. 实验内容
1.调节仪器
① 启动音叉振动，并使之振动稳定；
② 调节滑轮，使弦线水平；
③ 调节音叉，使得音叉臂与弦线处于同一条直线上。
2. 按数据处理表格的砝码质量和对应的波幅数n分别调出稳定的驻波波形。并测出其对应的长度L。
五. 数据处理
1. 实验数据记录表格：
表3-13-1 弦线线密度= g/cm， 重力加速度g=979.44cm/s2
砝码质量m（g） （g1/2） 波 幅 数n 弦线长L（m） 波 长 λ（m） 波 速 V（m/s） 频 率（Hz）
25 6
75 5
125 4
200 3
300 2
2. 数据处理具体要求：
（1）由测量数据分别计算相应的波长λ、波速V和频率；
Hz Hz
（ ± ）Hz
（2）由式做λ～曲线，并由图求出直线斜率，进而求得频率。

I. 弦振动实验中关于达到共振状态的两个提问

1\可以算共振,其实这个时候往往是驱动幅度过大或者已经稍稍过了谐振频率时出现的.原因是出版现了非线权性.还有一种可能是驱动的波形不好,含有谐波,本身就非线性.但也是在共振状态,否则不会有明显的震动
2\共振时,产生的驻波是同相叠加,所以幅度最大,其他频率下,驱动波和反射波不同相,不能完全叠加,所以幅度没有那么大.

J. 弦振动实验

是的。只有如此效果才最明显。否则就不好观察到现象。