Порядок выполнения работы. 1. Подключить установку к сети 220 В

1. Подключить установку к сети 220 В. Нажать кнопку «СЕТЬ».

2. Дать электронному блоку в течение 1–2 минут войти в режим.

3. Установить натяжение струны F = 0,40 Н. Для установки второго типа положить в чашечку груз m = 40 г.

4. Ручку «ВЫХОД» на лицевой панели электронного блока повернуть вправо до упора.

5. Изменяя частоту в диапазоне 15–40 Гц с помощью ручек «ГРУБО» и «ПЛАВНО», получить одну хорошо различимую полуволну по всей длине струны. Отсчет частоты производить при максимальной амплитуде полуволны.

6. Увеличивая частоту кратно полученной, получить колебания нескольких обертонов. Число хорошо различимых полуволн при этом должно быть не менее четырех. Для установки второго типа – не менее трех. Колебания, соответствующие основному тону и наблюдаемым обертонам, зарисовать. Проделать эти измерения при различных натяжениях струны (не менее трех раз).

7. По экспериментально найденным частотам рассчитать скорость распространения поперечных колебаний, применяя формулу (9).

8. Вычислить теоретическое значение скорости распространения поперечных колебаний в струне для каждой силы натяжения по формуле (14).

9. Построить графики (на одном чертеже) теоретической и экспериментальной зависимости скорости распространения колебаний в струне от .

10. Проанализировать графики и сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Чем стоячая волна отличается от бегущей?

2. В чем назначение постоянного магнита и генератора колебаний в данной работе? Какие колебания можно возбудить в струне при расположении магнита под серединой струны?

3. Как происходит отражение волн от свободного и закрепленного концов струны? В каких случаях в месте отражения получается узел, а в каких − пучность?

4. Что называется стоячей волной? Как она возникает? Что такое пучности, узлы стоячей волны? Вывести уравнение стоячей волны и координаты узлов и пучностей.

5. Начертите зависимость амплитуды стоячей волны от координаты и укажите на ней узлы и пучности.