Исследование собственных колебаний струны. Измерения скорости поперечной волны теория исследуемого явления (Лабораторная работа № 12к), страница 2

ПРАВИЛА  ТЕХНИКИ  БЕЗОПАСНОСТИ

1. При проведении эксперимента необходимо помнить, что ток, протекающий по струне, нагревает ее, поэтому соприкосновение с ней может вызвать ожог или повредить одежду.

2. Необходимо охранять наручные часы от воздействия магнитно­го поля электромагнита.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Получаем устойчивые колебания струны при n = 1 (рис.1). Для этого устанавливаем магнит в точке /2 и, изменяя силу натяже­ния струны Р, добиваемся максимальной амплитуды. Производим и записываем от­счет Р.

2. Получаем устойчивые колебания струны при n = 2 и n = 3. Для этого установим электромагнит на расстоянии/4 и /2 от конца струны соответственно и подбираем силы натяжения струны Р, при которых амплитуда колебаний максимальна. Производим отсчеты сил натяжения.

3. Вычисляем длины волн и скорости по формулам (3) и (4) для всех трех случаев.

4. Рассчитываем отношения скоростей и отношения корней квадратных от сил натяжения. Сравниваем их.

5. Результаты заносим в таблицу по форме табл. 1.

6. Делаем выводы в соответствии с задачей эксперимента.

Таблица 1.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К РАБОТЕ

1. Задача экспериментальной части работы.

2. Какие величины будете измерять непосредственно?

3. Какие величины будете измерять косвенно (расчетная формула)?

4. В каком виде будете представлять результаты?

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТЫ

1. Напишите дифференциальное уравнение волны.

2. Какие колебания называется свободными?

3. От чего зависит частота собственных колебаний струны?

4. Какие колебания называется вынужденными, и с какой частотой они происходят?

5. Какие волны называется поперечными, какие продольными?

6. Что такое стоячая волна?

7. Можно ли было для получения стоячих волн устанавливать электромагнит не только в местах пучностей стоячих волн, но и в уз­лах?

8. Обязательно ли через электромагнит пропускать переменный ток, а через струну - постоянный? Можно ли сделать наоборот?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. - И.: Наука, 1972. - 735 с., ил.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: Наука, I971. - 416 с.