篇一：弦振动实验报告

实验报告

班级姓名学号

日期室温气压成绩教师实验名称弦振动研究

【实验目的】

1. 了解波在弦上的传播及驻波形成的条件

2. 测量不同弦长和不同张力情况下的共振频率

3. 测量弦线的线密度

4. 测量弦振动时波的传播速度

【实验仪器】

弦振动研究试验仪及弦振动实验信号源各一台、双综示波器一台

【实验原理】

驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的特殊干涉现象。

当入射波沿着拉紧的弦传播，波动方程为

y?Acos2??ft??

?? 当波到达端点时会反射回来，波动方程为 y?Acos2??ft?x

式中，A为波的振幅；f为频率；?为波长；x为弦线上质点的坐标位置，两拨叠加后的波方程为

y?y1?y2?2Acos2?x

?cos2?ft x这就是驻波的波函数，称为驻波方程。式中，2Acos2??是各点的振幅，它只与x有关，

即各点的振幅随着其与原点的距离x的不同而异。上式表明，当形成驻波时，弦线上的各点作振幅为2Acos2?x

?、频率皆为f的简谐振动。令2Acos2?x

??0，可得波节的位置坐标为

x???2k?1?

令2Acos2??4 k?0,1,2? x

??1，可得波腹的位置坐标为

x??k?

2 k?0,1,2?

相邻两波腹的距离为半个波长，由此可见，只要从实验中测得波节或波腹间的距离，就可以确定波长。

在本试验中，由于弦的两端是固定的，故两端点为波节，所以，只有当均匀弦线的两个固定端之间的距离（弦长）L等于半波长的整数倍时，才能形成驻波。

n?2L 或 ?? n?0,1,2? 2n

式中，L为弦长；?为驻波波长；n为半波数（波腹数）。既有 L?

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篇二：大学物理实验报告-弦振动

华南理工大学实验报告

课程名称：大学物理实验

理学院系数学专业创新班姓名任惠霞

实验名称弦振动实验日期 2011.9. 6 指导老师

（报告内容：目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等）

一.实验目的

1.观察弦上形成的驻波

2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形

3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系

二.实验仪器

XY弦音计、双踪示波器、水平尺

三实验原理

当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动，这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置，但是弦上每一小段由于都具有惯性，所以到达平衡位置时并不立即停止运动，而是继续向相反方向运动，然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动，这样循环下去，此小段便作横向振动，这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。

理论和实验证明，波在弦上传播的速度可由下式表示：

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篇三：弦振动的研究实验报告

20##—20##学年度上学期物理实验教学示范中心

研究报告

说明：

1、研究现状：综述其他人对该实验项目的研究情况，取得了哪些成果。

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篇四：大学物理实验弦振动报告模版

实验报告

班级　姓名　学号日期　

室温　　　气压　　成绩　　　　教师　　

实验名称　　　　弦振动研究　　　　　　

【数据与结果】

张力一定时不同弦长的共振频率

弦长一定时不同张力的共振频率

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篇五：均匀弦振动实验报告

固定均匀弦振动的研究

XY弦音计是研究固定金属弦振动的实验仪器，带有驱动和接收线圈装置，提供数种不同的弦，改变弦的张力，长度和粗细，调整驱动频率，使弦发生振动，用示波器显示驱动波形及传感器接收的波形，观察拨动的弦在节点处的效应，进行定量实验以验证弦上波的振动。它是传统的电子音叉的升级换代产品。它的优点是无燥声污染，通过函数信号发生器可以方便的调节频率，而这两点正好是电子音叉所不及的。

[实验目的]

1. 了解均匀弦振动的传播规律。

2. 观察行波与反射波互相干涉形成的驻波。

3. 测量弦上横波的传播速度。

4. 通过驻波测量，求出弦的线密度。

[实验仪器]

XY型弦音计、函数信号发生器、示波器、驱动线圈和接收线圈等。

[实验原理]

设有一均匀金属弦线，一端由弦码A支撑，另一端由弦码B支撑。对均匀弦线扰动，引起弦线上质点的振动，假设波动是由A端朝B端方向传播，称为行波，再由B端反射沿弦线朝A端传播，称为反射波。行波与反射波在同一条弦线上沿相反方向传播时将互相干涉，移动弦码B到适当位置。弦线上的波就形成驻波。这时，弦线就被分成几段，且每段波两端的点始终静止不动，而中间的点振幅最大。这些始终静止的点称为波节，振幅最大的点称为波腹。驻波的形成如图4-8-1所示。

设图4-8-1中的两列波是沿x轴相反方向传播的振幅相等、频率相同的简谐波。向右传播的用细实线表示，向左传播的用细虚线表示，它们的合成驻波用粗实线表示。由图4-8-1可见，两个波腹间的距离都是等于半个波长，这可以从波动方程推导出来。

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