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驻波

Overview

资料来源:阿里安娜布朗Asantha 库雷博士,物理系 & 天文,物理科学学院,加利福尼亚大学,加利福尼亚州欧文市

驻波或驻波是波,似乎并不传播,由具有相同的频率和振幅在相反方向行走的两个波的干扰。这些波浪似乎没有线性运动上下颤动,在振动有限媒体像拨弦的吉他弦,水在湖中或在一个房间里的空气中最容易识别。例如,如果一个字符串两端固定,两个相同波发送旅游沿长度方向,第一波将打最后屏障回来在相反的方向,反映和两个波将叠加产生驻波。这项议案是定期与由介质的长度定义的频率,是简谐运动的一个视觉的例子。简谐运动是振荡或者是定期的运动,恢复力是位移成正比意味着更远的东西推,越它推回。

本试验主要目的是了解波叠加和反射在创建驻波的作用,利用这些概念来计算第一几个谐振频率,或谐波,站立的波浪上紧身。每个对象产生的频率有自己驻波模式下的最低可能的频率与波称为基频。谐波是有一个由整数数字的基本频率成正比的频率的波。

Procedure

1.观察的叠加和紧身脉冲反射

  1. 横跨紧身或钢弹簧纵长地板或走廊里,一个学生拿着一端与另一名学生,持有其他。使用磁带标记两个纵向 '障碍' 从中间的紧身,一英尺左右两边。重复从两边中间的两个脚的障碍。
  2. 轮流留在显著障碍的振幅与发射脉冲 (催人泪下紧身小距离水平和立即回弹到起点)。
  3. 下一步,尝试启动相同脉冲与同时从两端相同的极性,注意脉冲见面时,会发生什么。叠加的波应双振幅、 跨越的第一次录音的障碍,和打的第二个录音的障碍。
  4. 现在,启动相同的脉冲的极性相反,但同时,观察脉冲叠加。以及他们叠加,然后继续旅行,从未接触障碍脉冲应该互相抵消。
  5. 通过紧紧地位置在修复紧身的一端。将单个脉冲发送到固定的位置,观察后反射波的振幅。它将反映回来的极性相反。

2.在弹簧上测量驻波的频率

  1. 横跨紧身的房间或走廊来测量和记录拉伸长度。
  2. 一端固定从议案 (紧紧),轻轻地开始直到找到基本频率驻波滑动的另一端水平在协调一致的动作。此谐波,应该只有一个波峰与一

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Results

谐波 (n) # 周期 总时间 (s) 频率 (赫兹) f/f0 周期 (s) 波长 (m)
1 10 19.2 0.521 (f0) 1 1.210 16 m

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Application and Summary

在这个实验中,波叠加和驻波的概念,探索中两次示威。波反射和建设性与破坏性干扰了可视化中首次展示。在第二、 频率和周期变化测定和更高的谐波频率,发现是整数倍数的基本频率。

一个著名的例子,在现实世界中的驻波是一把吉他或任何字符串文书上的字符串。在这些文书,弹拨乐器发出特定频率取决于如何绷紧和密集的字符串和字符串的长度。每个字符串只做某?...

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