Теоретична частина. Розділ 3.7.
Послідовність виконання роботи
1. Увімкнути звуковий ґенератор (ЗҐ) , прогріти його протягом 5 хв. Ручкою регулювання частоти встановити мінімальну частоту.
2. Збільшуючи частоту ЗҐ, одержати стоячу хвилю, що відповідає основному тону коливань струни. Записати відповідну частоту ЗҐ ( νд ) у таблицю. (Частоту власних коливань струни можна вважати рівною частоті сигналу ЗҐ при максимальній амплітуді коливань струни (резонанс)). Перевірити узгодження координат вузлів і пучностей з (7) та (8).
3. Поступово збільшуючи частоту ЗҐ, одержати перший та другий обертони (n=2, 3,).Провести вимірювання, аналогічні п.2.
4. Накласти на основний тягарець один додатковий тягарець і повторити вимірювання п.п. 2, 3.
5. Додати другий додатковий тягарець і ще раз повторити вимірювання п.п. 2, 3.
6. За формулою (5) розрахувати частоти власних коливань струни νр , результати записати у таблицю.
7. Визначити абсолютну і відносну похибки вимірювань, як:
Δν (Δν1+Δν2+Δν3)=(½νр- νД1½+½νр- νД2½+½νр- νД3½)
δν=(Δν/νр)×100%
8. За формулою (4) розрахувати швидкості поширення хвиль у струні при різних силах натягу; результати записати у таблицю.
лінійна густина струни mL=600 ×10-6 г/м, маса основного тягарця250 г,
маси додаткових тягарців50 гі65 г.
Таблиця результатів вимірювань і розрахунків
| n | = | n | = | n | = | ||||||||||
| № | mт, г | νд, Гц | νр, Гц | Δν Гц | δν % | νд, Гц | νр, Гц | Δν Гц | δν % | νд, Гц | νр, Гц | Δν Гц | δν % | u, м/с | |
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | ||||||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | роз. | |||||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | ||||||||||
| сер. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | ||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | ||||||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | роз. | |||||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | ||||||||||
| сер. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | ||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | ||||||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | роз. | |||||||||
| вим. | роз. | вим. | роз. | вим. | роз. | ||||||||||
| сер. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | роз. | ||||||
Контрольні запитання
1. Вивести рівняння стоячої хвилі.
2. В якому випадку можливе виникнення стоячих хвиль?
3. Чому дорівнює амплітуда стоячої хвилі?
4. З яких умов знаходимо координати вузлів та пучностей?
5. У яких точках струни швидкість коливань буде максимальною?
6. Як впливає величина сили натягу на частоту власних коливань струни?
Рекомендована література
1. Курс фізики / За редакцією І.Є.Лопатинського.
– Львів: Вид. «Бескид Біт», 2002.
2. Трофимова Т.И. Курс физики.– М.: Высшая школа, 1990.
3. Савельев И. В. Курс общей физики, т.2 –М.: Наука, 1982.