复习-驻波-13理综光电

1、横波在弦线上传播的研究,普通物理实验复习,1.实验回顾,二、横波在弦线上传播的研究,当在同一直线上沿相反方向传播的两个振幅相同的相干波叠加时，在一定条件下可形成驻波。,弦长为L，振动产生驻波的条件为：,公式要记,调出驻波的要求,1、弦线出现振幅较大且稳定的驻波。 2、驻波的个数n要尽量大些（n=2）。,二、横波在弦线上传播的研究,在弦线上传播的横波满足下列规律：,左式两边取对数,公式要记,改变T或f，作lg-lgf 或lglgT 曲线，可验证弦线上横波的传播规律 。,二、横波在弦线上传播的研究,参考方法： （1）根据公式 的变形式来计算弦线密度。,（2）截距法：根据 由直线方程 的截距计算弦线

2、密度。,二、横波在弦线上传播的研究,（1）数据记录 读数： 电子称精确到0.01g，频率一般精确到0.01Hz，测量弦线估计到0.01cm。 计算： 乘法运算，有效数字一般与运算的各个量中有效数字的倍数最少者相同，或多取一位，最后由不确定度决定。 对数，结果的有效数字，其尾数与真数的位数决定。,2.存在问题,二、横波在弦线上传播的研究,少2位，电子称精确到0.01g,少1位。T有4位效数字，因此logT小数位取4位,少1位,二、横波在弦线上传播的研究,（2）作图 作图的图像起点，不必从0开始；坐标轴比例的选取一般间隔1，2，5，10。 有效位数，一般与表中一致 （3）数据分析 求斜率注意取图像

3、上两个相隔较远的点，而非实验数据。 没给出验证结论。应：由图求出斜率，与理论值比较（算百分误差），由此验证，在频率一定时，线密度一定时， 则 成立。验证波长与频率的关系亦同理。 g=9.788m/s2,2.存在问题,二、横波在弦线上传播的研究,3.思考题,（1）测量时，应如何操作才能减少误差？ 答：测几个半波长的总长，L要大，振动的波腹最大，波节最小且稳定。 （2）为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率？ 答：因共振时，振动剧烈，难以调节出稳定的驻波。其次，共振会损坏仪器。（但若将振动幅度调小，也可调出稳定的驻波。）,二、横波在弦线上传播的研究,（3）弦线的粗细和弹性对实验各有什

4、么影响，应如何选择？ 弦线的粗细影响线密度的大小，由 可知，同种材料的线越粗，越小；线越细，越大。 弦线的弹性影响振动的振幅，弹性越好，振幅越大。 但在实验中，过粗的弦线令过小，难以测量，误差大；过细令过大，容易超出仪器的测量长度。弹性好振幅过大，弦线容易断损坏仪器；弹性差振幅过小，不易观察波形。根据实验仪器的性能，本实验应选择弹性较好，粗细适中的弦线。,二、横波在弦线上传播的研究,（4）因振簧片作水平方向的振动，理论上测面平视应观察不到波形。你在实验中平视能观察到吗？什么情况下能观察到。为什么？ 在砝码较重或有晃动，或振源的振动方向本身不是在水平方向时，能观察到。由于砝码随着振动等原因，使在

5、铅直方向有一分振动，也产生驻波。,二、横波在弦线上传播的研究,(5)何操作才能使lg-lgT直线图上的数据点分布比较均匀？ 答：(定性) 因T 等间距取值时，则lgT越大，点的分布越密由此可知，随着T 的增加，T 的取值间隔加大，可使lg-lgT直线图上的数据点分布比较均匀。 （定量）由数学公式可反推出：质量T应是成正比增加，可图上的数据点均匀分布。 即： lgTn lgTn1C Tn=CTn-1(C，C为常数),二、横波在弦线上传播的研究,（6）为何要将（2）式转变成（3）式？是否一定要将（2）式取对数？ 答：取对数，各量间关系化成线性的，就可用图求解和验证，比较方便。直线斜率的理论值 为0.5和1