频闪灯下的恒定波现象

实验内容

课本上往往会用类似于图1的图片和照片来说明恒定波。用眼睛观察由弦产生的恒定波,确实可以看到图中的情景。但恒定波的最大振幅交替出现在波峰和波谷,如果降低波速,并利用频闪灯配合观察,可以让学生有更深刻的认识。

恒定波
图1

所需材料

频闪装置,弦,滑轮,砝码,振源(低频喇叭及功放,也可用打点记时器),橡胶气球,按摩器。

实验方法

【弦的恒定波】

依照图2进行连接,产生恒定波。当频闪灯的频率接近弦的振动频率时,可以观察到:恒定波的最大振幅交替出现在波峰和波谷。

弦的恒定波
图2

【气球的恒定波】

把水注入气球使其膨胀(不能有空气)。膨胀到合适大小时(直径为10cm左右),封住气球口以防漏水。把按摩器固定在支架上,使其在气球下部进行振动产生恒定波(图3仅仅这样还看不到恒定波)。用频闪灯照射气球,就可以看到其表面产生的恒定波。这一恒定波,还可以通过原子模型中的电子云进行说明。

气球的恒定波
图3

注:向气球中注水时为了不留空气,可以把气球直接接到水龙头上,然后一点一点地把水注入。

向气球注水
图4
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发布时间:2014/12/28 11:34:02  阅读次数:4821

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