ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
106
минимальную частоту, выходное напряжение до 15 В. Замкните
электрическую цепь питания струны, доведите силу тока до 1,5 А. Вращая
ручку изменения частоты генератора, получите устойчивые стоячие волны,
соответствующие различным значениям n, равным 1, 2, 3, 4, 5. При этом
вибратор располагается в пучностях получаемых волн. Фиксируя каждый раз
показания лимба генератора сигналов, повторите процесс измерения 3-4 раза.
Амплитуду колебания при больших n удобно наблюдать при помощи
микроскопа.
2. Проделайте подобные измерения для 3-4-х заданных значений силы
натяжения, но не более 1 Н.
3. Определите взвешиванием образца струны линейную плотность
материала, по формуле (11) рассчитайте частоты и сравните их с
показаниями генератора сигналов.
4. Результаты эксперимента удобно представить в виде графиков,
откладывая по оси X значения собственных частот, отсчитанных по лимбу
звукового генератора, а по оси Y – собственные частоты, вычисленные по
формуле (11). Постройте такие графики (прямые) для различных значений
силы натяжения струны.
5. Проведите обсуждение результатов. Совпадают ли измеренные и
рассчитанные значения частот? Какие причины могут привести к их
расхождению? Экспериментальные точки на графике следует обозначить
неодинаково для различных значений силы натяжения.
Контрольные вопросы
1. Какие колебания называются собственными?
2. Зависимость каких физических величин устанавливает волновое
уравнение?
3. Получите волновое уравнение колеблющейся струны и запишите его
решение.
4. Какие волны называются стоячими, и каковы условия возникновения
стоячих волн?
5. Как зависит картина стоячих волн от силы натяжения струны?
6. В чем заключается явление резонанса, и каким образом оно
достигается в данной задаче?
7. Для чего служит электромагнит?
8. Каким будет угол наклона прямой к положительному направлению оси
X при совпадении измеренных и рассчитанных частот для некоторого
значения силы тяжести натяжения?
Рекомендуемая литература
1. Пейн Г. Физика колебаний и волн. М., Наука. 1979. 113-119, 128-130 с.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
минимальную частоту, выходное напряжение до 15 В. Замкните
электрическую цепь питания струны, доведите силу тока до 1,5 А. Вращая
ручку изменения частоты генератора, получите устойчивые стоячие волны,
соответствующие различным значениям n, равным 1, 2, 3, 4, 5. При этом
вибратор располагается в пучностях получаемых волн. Фиксируя каждый раз
показания лимба генератора сигналов, повторите процесс измерения 3-4 раза.
Амплитуду колебания при больших удобно наблюдать при помощи
n
микроскопа.
2. Проделайте подобные измерения для 3-4-х заданных значений силы
натяжения, но не более 1 Н.
3. Определите взвешиванием образца струны линейную плотность
материала, по формуле (11) рассчитайте частоты и сравните их с
показаниями генератора сигналов.
4. Результаты эксперимента удобно представить в виде графиков,
откладывая по оси X значения собственных частот, отсчитанных по лимбу
звукового генератора, а по оси Y – собственные частоты, вычисленные по
формуле (11). Постройте такие графики (прямые) для различных значений
силы натяжения струны.
5. Проведите обсуждение результатов. Совпадают ли измеренные и
рассчитанные значения частот? Какие причины могут привести к их
расхождению? Экспериментальные точки на графике следует обозначить
неодинаково для различных значений силы натяжения.
Контрольные вопросы
1. Какие колебания называются собственными?
2. Зависимость каких физических величин устанавливает волновое
уравнение?
3. Получите волновое уравнение колеблющейся струны и запишите его
решение.
4. Какие волны называются стоячими, и каковы условия возникновения
стоячих волн?
5. Как зависит картина стоячих волн от силы натяжения струны?
6. В чем заключается явление резонанса, и каким образом оно
достигается в данной задаче?
7. Для чего служит электромагнит?
8. Каким будет угол наклона прямой к положительному направлению оси
X при совпадении измеренных и рассчитанных частот для некоторого
значения силы тяжести натяжения?
Рекомендуемая литература
1. Пейн Г. Физика колебаний и волн. М., Наука. 1979. 113-119, 128-130 с.
106
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
