Физика. Механика. Колебания и волны. Гидродинамика. Электростатика - 78 стр.

UptoLike

Рубрика: 

78
Рис. 4
ручка «Уровень» (7) для установки необходимой амплитуды вы-
ходного напряжения генератора (установка амплитуды колебаний струны);
цифровое табло частотомера 8.
В работе определяются собственная частота колебаний струны и фа-
зовая скорость волны (скорость распространение волны).
В струне, закреплённой с обеих сторон, при протекании переменного
тока возникает стоячая волна. При этом собственная частота колебаний
струны совпадает с частотой генератора.
В местах закрепления струны образуются узлы. Между длиной стру-
ны и длиной волны стоячей волны выполняется соотношение:
....,3,2,1,
ст
=λ= nnl
(2)
Учитывая, что
ν=λ=λ 22
ст
V
, можно получить формулу для опре-
деления собственных частот колебаний струны:
.2lnV=ν
(3)
Если модуль Юнга Е, а плотность материала струны
ρ
, то фазовая
скорость волны
ρ= EV
. Поскольку
SPE =
, а
4
2
dS π=
, собствен-
ную частоту колебаний струны можно определить по формуле:
,
т
πρ
=ν
P
ld
n
(4)
где Р сила натяжения струны; S площадь сечения струны; d диаметр
струны, который равен 0,15 мм; l длина струны, равна 0,6 м; р плот-
ность меди, равна 8,93 10
З
кг/м
З
.
Из выражения (3)
nlV ν= 2 . (5)