ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
(
)
...,3,2,1,
ст
=λ=
nnl
.
Выполнив аналогичные (способу 1) преобразования, можно получить формулу для определения
собственных частот колебаний струны.
3. Если струна закреплена посредине, тогда на её концах образуются пучности, и между длиной
струны и длиной стоячей волны выполняется соотношение:
(
)
(
)
....,2,1,0,12
ст
=λ+=
nnl
Рис. 2
Выполнив аналогичные (способам 1, 2) преобразования, можно получить формулу для определения
собственных частот колебаний струны.
Так же можно создать стоячие волны и в однородной среде в цилиндрических трубах с плоскими
стенками. Такие методы получения звуковых волн используют при игре на музыкальных струнных и духо-
вых инструментах.
Частота, которая соответствует
n
=
1, в формуле (1), когда на длине струны укладывается только
одна полуволна, называется
основной частотой
или
основным тоном
. Все следующие частоты соответ-
ствуют
обертонам
.
На рис. 2 приведены схемы возбуждения основного тона и обертонов струны.
Метод и экспериментальная установка
В этой работе используют лабораторную установку для измерения собственной частоты колебаний
струны (рис. 3). Принцип действия установки состоит в возникновении стоячей волны в натянутой
струне с током в постоянном магнитном поле. Лабораторная установка состоит из
объекта исследова-
ния
(
струны
) и
измерительного устройства
. Колебания натянутой струны осуществляются путём нало-
жения одна на одну многократно отражённых бегущих волн, в результате чего на струне получается
стоячая волна.
Рис. 3
Струна 1
натянута между полюсами постоянных магнитов. Один конец струны жёстко крепится к
основанию, а второй прикреплён к тарировочной пружине. Второй конец пружины механически связан
с винтовым механизмом
2
, с помощью которого осуществляется изменение натяжения струны. Сила на-
тяжения струны измеряется с помощью указателя, который перемещается по шкале при изменении на-
тяжения струны. Длину стоячей волны, которая получается на струне, измеряют по шкале, нанесённой
на прозрачный кожух. Для улучшения видимости струны за нею размещена лампа подсветки. Устрой-
8
4
7
6
5
3
2
1
