駐波演示實(shí)驗(yàn)研究

柳建國,陳 鉞

(湖南理工學(xué)院 物理與電子學(xué)院,湖南 岳陽 414006)

駐波演示實(shí)驗(yàn)研究

柳建國,陳 鉞

(湖南理工學(xué)院 物理與電子學(xué)院,湖南 岳陽 414006)

詳析駐波演示實(shí)驗(yàn),分析駐波穩(wěn)定出現(xiàn)時(shí),因音叉臂的振幅(即入射波源的振幅)恒為0A,故弦線長必為:,以校正一些資料中取之誤.

入射波; 反射波; 干涉波長; 振幅; 弦線駐波

駐波演示實(shí)驗(yàn)如圖1所示.某些資料、教材上的圖示將音叉臂處弦線表述為“節(jié)點(diǎn)”是欠佳的.將水平弦線一端O固系于電動(dòng)音叉的一臂上,弦線跨過可左右移動(dòng)的臂尖點(diǎn)B系一砝碼,質(zhì)量為m的砝碼懸掛在光滑輕定滑輪P上,對弦線產(chǎn)生一定的張力T=mg.當(dāng)音叉振動(dòng)時(shí),調(diào)節(jié)支點(diǎn)B到適當(dāng)位置,當(dāng)弦線長度OB=L時(shí),在弦線上出現(xiàn)了穩(wěn)定的駐波.這時(shí)弦線OB的適當(dāng)長度L應(yīng)為多長？有必要對這個(gè)問題進(jìn)行定量分析.

圖1　

建立直角坐標(biāo)系.設(shè)弦線質(zhì)量線密度為μ,電動(dòng)音叉振動(dòng)頻率為v,則弦線上波速,波長.當(dāng)電動(dòng)音叉振動(dòng)時(shí)(設(shè)其振幅為0A)在弦線上激發(fā)自左向右傳播的入射波:

入射波傳播到固定點(diǎn)B時(shí)被反射,因B點(diǎn)上弦線被固定,故反射波產(chǎn)生半波損失,π相位突變,弦線上出現(xiàn)向左傳播的反射波:

[1] 程守誅,江之永.普通物理學(xué)(下冊) [M] .第6版.北京:高等教育出版社,2006

The Demonstrating Experiment of Standing Waves

LIU Jian-guo,CHEN Yue
(College of Physics and Electronics,Hunan Institute of Science and Technology,Yueyang 414006,China )

This paper presents a detailed analysis of the standing waves demonstrating experiment.Through investigating that when the standing waves stability appears,the amplitude of the tuning fork arm (i.e.,the amplitude of Incident wave source) identically equals to0A,so the length of the string must be,this paper corrects the error that some documents make taking.

incident wave; reflected wave; wavelength of interference; amplitude; standing waves on a string

O421

A

1672-5298(2015)01-0013-03

2014-11-18

柳建國(1957- ),男,湖南長沙人,湖南理工學(xué)院物理與電子學(xué)院副教授.主要研究方向:無線電電子學(xué)、物理教學(xué)與研究