ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
этого должна засветиться лампа подсветки струны. Нажать кнопку «
Сеть
» измерительного устройства.
После этого должно засветиться его цифровое табло.
2. Установка должна прогреться 3 – 5 минут.
3. Поворачивая винтовой механизм, установить силу натяжения струны
P
1
, значение которой изме-
ряется по шкале с помощью указателя. Пределы изменения силы натяжения струны 0,2 – 0,5 Н.
Примечание. Запрещается задавать силу натяжения струны больше 0,6 Н.
4. Ручку «
Уровень
» установить в среднее положение.
5. Изменяя с помощью ручек «
Частота Грубо
» и «
Частота Точно
» частоту в диапазоне 20 – 45 Гц,
получить одну хорошо заметную полуволну на всей длине струны. При этом измерять частоту
i
1
ν
. Из-
мерение повторить три раза. Результаты записать в табл. 1.
6. Увеличивая частоту, получить две полуволны. Измерять частоту
i
2
ν
. Измерение выполнить три
раза. Результаты записать в табл. 1.
Таблица 1
n
= 1
n
= 2
n
= 4
№
Сила
натя-
жения
струны
Р
, Н
ν
1
i
,
Гц
ν
1ср
,
Гц
ν
2
i
,
Гц
ν
2ср
,
Гц
ν
3
i
,
Гц
ν
3ср
,
Гц
∆ν,
Гц
Е
,
%
1
2
3
Р
1
=
1
2
3
Р
2
=
1
2
3
Р
3
=
7. Снова увеличить частоту и получить четыре полуволны, измерить частоту
i
3
ν
. Измерение вы-
полнить три раза. Результаты записать в табл. 1.
8. Установить силу натяжения струны
Р
2
и выполнить измерения по п. 5 – 7.
9. Установить силу натяжения струны
Р
3
и выполнить измерения по п. 5 – 7.
10. По формуле (4) рассчитать теоретические значения собственной частоты колебаний стру-
ны
T
ν
для разных значений силы натяжения струны:
P
1
,
Р
2
и
Р
3
. Сравнить экспериментальные и теоре-
тическое значения частот.
II. Определение погрешностей измерения. Рассчитать по методу Стьюдента абсолютную и отно-
сительную погрешности измерений для экспериментального значения частоты при заданной преподава-
телем паре значений силы натяжения струны
Р
i
и количества полуволн
n
i
.
Коэффициент Стьюдента для трёх измерений и вероятности 0,95 принять равным 4,3.
Результаты представить в виде
(
)
ν∆±ν=ν
ср
Гц;
Е
= … % и записать в табл. 1.
III. Определение фазовой скорости волны.
1. По формуле (5) для каждого среднего значения частоты на основе экспериментальных данных
рассчитать фазовую скорость волны.
2. По формуле (6) рассчитать теоретическое значение фазовой скорости волны
T
V
для разных зна-
чений силы натяжения струны:
P
1
,
Р
2
и
Р
3
. Результаты записать в табл. 2.
