研究弦线上的驻波现象期末论文

以弦乐器的弦来说明。

当拨动琴弦，产生一个波，遇到两个固定端后发生反射，形成驻波。无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。

当弦以固有频率振动时，两端被固定振幅最小，但振动方向的张力最大（波节）。中间振幅最大，但弦最松弛，即振动张力最小（波腹）。

扩展资料

驻波的特性如下：

①电压和电流不但在时间上相差90°，在空间上也相差90°。

②平均功率为零，因此不能用来输送电磁能。

③具有位置不随时间而变化的波腹和波节，波节和相邻波腹之间的距离为λ/2。

④输入阻抗为纯虚数，阻值随传输线长度而变化。

其实，驻波就是空间的共振现象，只要二对立平行墙面的距离等于半波长的整倍数，就会产生共振，也就是驻波。

磁钢会产生磁场,通电流的金属弦线会受到磁场力的作用.若弦线接通正弦交变电流,则它在磁场所受的与磁场方向和电流方向均垂直的安培力也随之发生正弦变化,从而在弦线上形成明显的驻波。当弦上产生驻波时，弦长L为半波长的正整数倍。

谈谈你对驻波的认识介绍如下：

驻波是自然界一种十分常见的现象，生活中无处不在，例如水波、乐器发声、树梢震颤等都与驻波有关。驻波是物理教学中比较重要的一部分内容，驻波是一种常见的物理现象。

各种乐器的发声原理都是和驻波相关的，比如常见的弦乐器和管乐器分别是利用了弦上的驻波和管中的驻波进行发声。由于驻波应用的广泛性，国外的很多高中物理教材都把关于驻波的理论和应用列入其中。

形成原理

两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加时形成的波叫做驻波。在实践中一般是利用了波的反射。比如说弦上的驻波，当声波传播到固定端时会发生反射，反射波与入射波传播方向相反，振幅和频率都相同。因此，入射波和反射波的叠加形成驻波。

对于管中的驻波，当声波传播到闭口端时同样发生反射，入射波和反射波叠加形成驻波。由于弦的固定端和管的闭口端相当于波在传输过程中遇到的障碍物，因此对于波在弦的固定端和管的闭口端发生反射是比较容易接受的。

然而，对于管中的驻波，还有另外一种情况是两端开口的管中形成的驻波。这样一来，驻波的形成原理解释为波源在一个开口端发生振动产生入射波。入射波传播到另一个开口端时发生反射，入射波和反射波叠加形成驻波。

特点：

①电压和电流不但在时间上相差90°。在空间上也相差90°；

②平均功率为零，因此不能用来输送电磁能；

③具有位置不随时间而变化的波腹和波节，波节和相邻波腹之间的距离为λ/2

④输入阻抗为纯虚数，阻值随传输线长度而变化。

产生条件

①传输线终端开断、短连或阻抗不匹配，出现了反射；

②两种波的频率、传输速度完全相同，但方向相反

先根据张力T和线密度计算出弦振动速度v的理论值,然后实验测出波长,算出振源频率. f=n/(2*L)*(T/p)^() 式中n为波节数,L为含有n个波节的驻波的长度,T为弦线的张力,p为弦线的线密度,（1）装好仪器，移动音叉使弦线长约为120cm。在弦线一端的砝码托上加20克砝码（连砝码托40克，若无砝码托则加两只20克砝码）接上电源，使音叉振动大小合适，能看到稳定的驻波，并使振幅最大。 （2）前后移动音叉，使驻波波形清晰，观察弦线上的驻波的波节数。前后移动音叉，把弦线放长、拉长或缩短，观察弦线上的驻波形成与弦线长度及其松紧程度的关系，并观察驻波波节数的增减。 （4）改变砝码质量，使弦线上形成明显（即振幅最大）而稳定（即振幅不随时间改变）的驻波。每增加20克砝码，重复上述步骤，观察弦线上的驻波的波节数，并观察驻波波节数的增减。