Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Изучение колебаний однородной струныСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Стоячую волну можно получить в случае, когда складываются бегущая волна, достигающая границы среды, и бегущая волна, отраженная от этой границы. Легче всего поддается анализу ситуация, когда волновой вектор падающей на границу волны перпендикулярен границе. Наиболее наглядное представление о стоячих волнах можно получить возбуждая поперечные колебания в натянутой струне. При этом если оба конца струны закреплены, в них при любой частоте внешнего возмущения будут наблюдаться узлы стоячей волны. Тогда очевидно, на длине струны должно умещаться целое число длин стоячих волн. Так как фазовая скорость волн в упругих средах не зависит от частоты источника, стоячие волны в струне будут наблюдаться лишь при определенных частотах возбуждения , (22) где l - длина струны. Фазовая скорость волны в струне связана с длиной стоячей волны и частотой соотношением . (22а) С другой стороны, легко получить (проверьте по размерности) связь между фазовой скоростью волны, натяжением струны P и ее линейной плотностью (массой единицы длины) s . Следовательно, измерив частоту n, натяжение струны P и расстояние между узлами стоячей волны lст, можно определить одно из свойств струны - ее линейную плотность: . (23)
Цель работы состоит в визуальном наблюдении закономерностей возникновения стоячих волн в однородной струне, измерении фазовой скорости волны и определении линейной плотности струны. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА Приборы и принадлежности: железная струна, репродуктор, звуковой генератор, груз, контрольный отрезок струны. Железная струна 1 (см. рис. 4) своим верхним концом прикреплена к ободу репродуктора 2, колебания которого возбуждаются с помощью звукового генератора 3 и в свою очередь возбуждают волну в струне. К нижнему концу струны можно прикреплять различные грузы 4, меняя тем самым натяжение струны. Частота колебаний задается генератором и отсчитывается на лимбе прибора. ХОД РАБОТЫ 1. Включите звуковой генератор в сеть переменного напряжения 220 B. Дайте ему прогреться 4-5 минут. При необходимости измените выходное напряжение ручкой «Рег. Выхода». Ручкой «Частота» уменьшите частоту до нуля. 2. Плавно увеличивая частоту, добейтесь устойчивого1 наблюдения стоячей волны с одной пучностью. По лимбу генератора определите частоту, соответствующую этой стоячей волне. 3. Изменяя частоту генератора ручкой «Частота», определите частоты и длины стоячих волн с двумя, тремя и т.д. пучностями. Результаты удобно свести в таблицу. Убедитесь в кратности частот, соответствующих этим стоячим волнам. 4. По формуле (22а) рассчитайте фазовую скорость волны в струне. 5. По формуле (23) рассчитайте линейную плотность струны для стоячих волн разной длины. 6. Повторите измерения и расчеты, описанные в пунктах 2-5 для другой величины натяжения нити. 7. Определите линейную плотность струны по длине и массе контрольного отрезка. Сравните это число с полученным ранее из наблюдений за стоячими волнами. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ К РАБОТЕ 1. Почему стоячие волны в струне наблюдаются только при определенных частотах возбуждения? 2. Объясните, как, используя наблюдения за стоячими волнами в струне, определить ее линейную плотность. 3. Опишите экспериментальную установку. 4. *Наряду со стоячей волной, наблюдаемой в работе, в струне, очевидно, должны были возникнуть звуковые волны со скоростями: , (см. введение к разделу). Почему эти волны не проявляют себя? 5. Оцените точность методов измерения линейной плотности струны а) по определению массы и длины б) с помощью стоячих волн. 6. Зависит ли точность определения скорости звука и линейной плотности струны от того, сколько пучностей наблюдается на колеблющейся струне? Почему? ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 63.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-17; просмотров: 472; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.23.103.14 (0.007 с.) |