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IP屬地：天津 上傳時間：2023-09-30 格式：DOCX 頁數(shù)：6 大?。?8.45KB 積分：15 舉報 版權(quán)申訴

駐波實驗(實驗報告參考模板)創(chuàng)建人：曹前總分：5特別說明：實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器和實驗內(nèi)容的答案不用手動輸入，可以從系統(tǒng)中拷貝黏貼。一、實驗?zāi)康墓?.2分參考答案：本實驗是由金屬弦線形成駐波，量度波長，測得弦線的線密度。二、實驗原理共0.4分參考答案：駐波是由兩個同頻率、同振動方向、振幅相等、傳播方向相反的簡諧波合成的。他們的波動方程分別為：(1)2nx(1)y/xA)=Acos(cut-—)y2y2(旳t)—Acos(ut+2ttx兩列波疊加后，合成波為:2ttx22ttx2Acos——coscat從式子(3)中看出，合成后各點都已角頻率?作簡諧振動，但在不同的坐標x處，各質(zhì)點的振幅不等。若2nx/X=kn，則x=k九/2處振幅最大，為2A，該處稱為波腹。若2nx/A=(2k+l)n/2，則x=(2k+l)九/4處振幅最小，為零，該處稱為波節(jié)。兩相鄰的波節(jié)(或波腹)間的距離Ax=X/2，如圖所示：

A圖1在弦線上產(chǎn)生駐波的裝置如圖1所示。金屬弦線的一端系在能作水平方向振動的可調(diào)頻率數(shù)顯機械振動源的彈簧片上,另一端通過定滑輪懸掛一砝碼盤；在振動裝置(振動簧片)的附近有可動刀口,在實驗裝置上還有一個可沿弦線方向左右移動并撐住弦線的動滑輪。當波源振動時，即在弦線上形成一維橫波，波在弦線兩端點發(fā)生全反射，疊加形成弦線上的駐波。兩固定點一定是駐波的波節(jié)，所以在弦線上形成穩(wěn)定的駐波的條件為弦長是半波長的整數(shù)倍。在一根拉緊的弦線上，其中張力為T,線密度為卩，則沿弦線傳播的橫波應(yīng)滿足下述運動方程：（4）竺_Td2y（4）dt2式中x為波在傳播方向(與弦線平行)的位置坐標，y為振動位移。將(1)式與典型波動方程:d2yd2y=Vdt2dx2相比較，即可得到波動傳播速度:-Tnf-TnfI若波源的振動頻率為f,橫波波長為九，由于波速V-仇，故波長與頻率、波速之間的關(guān)系為：Af=v從而由式(6)、(7)可以得到弦線的線密度為尸(n-1)湍⑻三、實驗儀器共0.2分參考答案：弦線上駐波實驗儀(FD-FEW-II型)包括：可調(diào)頻率的數(shù)顯機械振動源、振動簧片、平臺、固定滑輪、可動刀口、可動滑輪、米尺、弦線、砝碼等。四、實驗內(nèi)容共0.2分參考答案：通過實驗觀察和測量，加深對駐波的形成機理及其特征的認識調(diào)節(jié)弦振動儀的輸出頻率至合適值，移動可動滑輪的位置，觀察弦線的振動及駐波的形成；調(diào)節(jié)至得到駐波后，逐漸改變頻率的大小，觀察駐波的變化。用駐波法測量金屬弦線線密度接好線振動實驗儀，在砝碼盤中放入砝碼，調(diào)節(jié)頻率和弦線兩端點的距離使弦線上出現(xiàn)明顯的振幅最大且穩(wěn)定的駐波，要仔細觀察，使波節(jié)點禁止不動為止。用米尺測量n個節(jié)點間距離，即n-1個半波長的長度L。保持砝碼的質(zhì)量不變，改變頻率和弦線兩端點的距離重新使弦線上形成穩(wěn)定的駐波。再測量n個節(jié)點間的距離，即n-1個半波長的長度L。重復(fù)測量六次，由計算公式計算出弦線的線密度。五、數(shù)據(jù)處理實驗：駐波總分值：3.0☆(0.5分)1、原始數(shù)據(jù)上傳圖像結(jié)果：(提醒：請上傳原始數(shù)據(jù)拍照照片)評分規(guī)則：老師手動評分：請老師注意：建議學(xué)生所選機械波頻率在40Hz-100HZ之間（如有在此范圍外的，適當扣分，例如0.2分，但不重復(fù)扣分），且有一定間隔（彼此間隔5HZ以上），過于靠近的適當扣分（扣0.2），也不重復(fù)扣分?！睿?.2分）2、砝碼加砝碼盤的質(zhì)量m（kg）=評分規(guī)則：測量值介于0.12000Kg?0.15000Kg，有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留5位有效值）,測量值介于0.12000Kg~0.15000Kg，得0.2分☆（0.2分）3、張力F（N）=mg=評分規(guī)則：偏差在-5%?5%之間，有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留5位有效值），得0.2分☆（0.9分）4、數(shù)據(jù)表格測量序號（n）123456f/HzL/cmo/10^-3(kg/m)評分規(guī)則：f/Hz,有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留4位有效值），得0.05分L/cm，有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留4或5位有效值），得0.05分o/lO亠3（kg/m）偏差，在-5%?5%之間，有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留4位有效值），得0.05分（0.3分）5、弦線密度平均值匸-⑴適-=評分規(guī)則：偏差在-5%?5%之間，有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留4位有效值），得0.3分偏差在-5%~5%之間，得0.1分（0.3分）6、弦線密度的不確定度-二二"遙■■-=評分規(guī)則：偏差在-5%~5%之間，有效數(shù)字正確（按照“余位進一”取值方式，保留1位有效值），得0.3分（0.4分）7、弦線密度表達式=亍二亠評分規(guī)則：表達形式正確，得0.4分表達形式錯誤，得0分（0.2分）8、工^=評分規(guī)則：偏差在-5%~5%之間，有效數(shù)字正確（按照“四舍五入”取值方式，保留1或2位有效值），得0.2分六、思考題總分值：1第1題、（總分值:0.5本題得分：0）1.弦線上形成駐波的條件是什么？學(xué)生答案：參考答案答：弦的兩端點是固定的，為波節(jié)，當弦長：等于半波長的整數(shù)倍時，即-=:..】C-=1,2,3...），在弦線上能夠形成駐波。