弦振动与方波的傅里叶分析

弦振动与方波的傅里叶分析杨述武，陆国庆，刘云朋，郑连琴（东北师大物理系长春１３００２４）非线性信号的傅里叶分析，在理论上和实验上都是重要的．在学生实验中一般是在电学实验中设置傅里叶分析实验（１），也曾有过利用摆的振动进行此分析的设计（２）．我们在讨论...     

用频谱分析法研究弦振动实验

用频谱分析法,通过计算机实测实验研究弦的线性自由振动和线性受迫振动规律,得到了弦振动的基频和谐频的量值关系,与理论计算结果一致.该实验方法有利于加深学生对机械振动和机械波理论的深入理解,以及掌握用频谱分析法测量物体振动频谱的方法.     

弦振动实验装置的改进

弦振动实验装置的改进刘全跃（皖南医学院芜湖２４１００１）一、问题的提出弦振动研究实验是普通物理实验的一个基本内容，通过这个实验可加深对横波的产生、传播以及所形成驻波的理解，并可学会一种测量频率的方法——驻波法，实验中常用的振源是电动音叉；然而传统的弦...     

用打点计时器作弦振动实验

在传统的普物实验教材中,常用电动音叉与一端固定的弦来作“弦的振动实验”,如图1所示。实验时常用方法是固定弦长L,改变张力T,或改变张力T的同时调节弦长L,使弦上产生基频或某次谐频共振。由于张力T改变时,弦线的线密度将随之改变,这会给实验带来误差。另外,实验中策动源频率不可改变,使实验的“自由度”受到一定限制。用音频振荡器(可用音讯——1甲型)的功率输出去驱动打点计时器(可用中学物理实验用的)作弦的振动实验可以固定弦长和张力,而改变策动源的频率(频率的大小可以由刻度盘读出,也可以用频率计测出)。     

关于音叉弦振动的讨论

在大学物理教材中［１］［２］［３］常用音叉弦振动来描述驻波现象，并都认为驻波的形成原因是入射波（由音叉带动弦振动所引起的波）与反射波的干涉结果。这种解释实际上是欠妥当的。本文详细讨论了音叉弦振动形成驻波的现象及其原因。     

电子小提琴与常规小提琴的无线载波传输演示

小提琴可分解成拉弦系统和共振箱系统．在拉弦系统中,弦的振动被变为电声信号,以电磁波的形式发射到空中．在共振箱系统中,由调频接收器接收信号,经电声转换后驱动共鸣箱发声．改装后的电子小提琴可用于物理实验演示教学及小提琴弦振动和共鸣箱的频谱分析．     

HFC-227ea液相黏度和密度的实验研究

利用振动弦黏度／密度计对1,1,1,2,3,3,3七氟丙烷（HFC-227ea）的黏度和密度进行了实验研究,温度范围为243．15-363．15K,压力范围为0．54-11．49MPa,黏度和密度实验测量的不确定度分别为4-2％和4-0．2％。利用获得的实验数据分别拟合了HFC-227ea黏度和密度方程。黏度实验数据与...     

振动弦的“色散”实验研究

研究了有界弦横向强迫振动时弦上波速的色散现象.实验测量结果表明:由弦的张力和线密度决定的弦上的波速(T/ρ)~1/2不一定是常量,在一定的条件下,弦的波速会随着弦驻波的波长长度(弦长)改变而变化.     

也谈弦振动实验中驻波解问题

一、问题的提出黄涛等同志在《弦振动实验中有关问题的研究》一文中,对弦振动问题进行了有意义的探讨,揭示了弦振动的物理内涵。但其结论有一定的局限性,对实验现象的解释不够圆满。如文中多次近似,最后使β实际上已经为零     

对建立弦的横振动方程时的一个近似条件的分析

详细分析了建立弦的横振动方程时通常加上的一个条件，即弦振动时的张力Ｔ近似等于静止时的张力Ｔ０．用一个实例证明当横振动的振幅为实际的大小时，弦的一小段Δｘ所受到的纵向力为横向力的三倍多，但纵向振动的振幅比横向振幅小得多．     

弦振动驻波分析

弦振动驻波分析林建伟（河海大学数理系，南京２１００９８）１引言电动音叉振动形成弦上驻波是普通物理的一个基本实验（见图１）．一般教材在叙述图１稳定的弦振动驻波驻波现象时普遍采用两列频率相同，传播方向相反，振向相同，有确定初相位的简谐行波的叠加这一方法．...     

有限周期性弦球链系统的振动模

用实验和数值模拟的方法研究了一个有限周期性弦球链系统的振动模.观察到了振动谱的带状结构,表面态模.考察了表面态模的振动频率与第一个小球距弦端的距离τ的关系.用离散差分法对该弦球链系统作了数值模拟并对实验和数值模拟结果作了简单讨论.     

振动的参量激发实验与演示

振动的参量激发实验与演示华南理工大学林万荣受迫振动的激发实验与演示，在各校教学和实验都中都涉及到．但是振动的参量（数）激发实验与演示，较少见到，特别在工科院校不涉及这一内容．作者认为振动的参量激发可以与弦的实验结合起来做，两者可以进行比较．使学生对振...     

弦的三维波动方程与横波条件

本文证明了横波条件是以小振动为前提的，从而纠正了“可舍去小振动条件，单纯假设纵振动不存在即可导出横振动方程的错误结论．并进一步证明了在小振动假设下，对横振动，Ｔ（ｘ，ｔ）＝Ｔ０，所以横振动方程总是成立的．本文还导出了弦的三维非线性波动方程，并证明弦的三维小振动具有线性叠加性，且三个方向的振动是互相独立的．     

弦振动实验中的倍频共振现象

本文在张力正弦变化的模型下讨论了有纵向策动时弦的振动，从功、能角反出发分析了出现驻波时需要满足倍频关系的实质，以简化的周期性张力模型为基础讨论了策动为纵向时发生共振的条件. 这些讨论对低年级学生解决弦振动实验中遇到的疑难问题会有帮助     

非均匀弦的驻波实验

用自制的线密度为ρ（ｘ）＝ａｘ形式的非均匀弦进行驻波实验，取得较好效果，它可以作为对原有的均匀弦驻波实验的改进或开放性实验安排到普物实验中去。     

原子链与弦中波包演化的比较分析

分析了一维单原子链中与连续弦中的波包的演化过程.弦中的波包以恒定速度移动,且保持形状不变;而原子链中的波包在演化过程中形状不断地发生变化.通过比较分析一维单原子链与弦振动的色散关系,讨论了波包演化的不同以及离散的原子链到连续弦的过渡.     

弦振动实验中有关问题的研究

一、问题的提出“弦振动的研究”,是普通物理力学实验中的一个基本实验。在杨述武等编著的《普通物理实验这》(力学、热学部分)教材中,根据一年级学生的数理基础,给出了简单的实验原理和计算公式。但该实验中所出现的一些物理现象却反映了更深的物理内涵。如在弦长一定,半波数愈少,则驻波的波腹将愈大(此时音叉对弦的策动并没改变)。再如思考题:在弦的长度、线密度和弦可张力     

弦振动实验的改进

弦振动实验是一个传统实验,一般由电振音叉带动有一定张力的细线作振动,它对于研究驻波、弦的基频与谐频等规律是很有意义的,但此实验存在一定的问题: 1.弦线在音叉带动下振动,固定在音叉上的端点实际上不是书点; 2.弦的振动频率不能改变,不利于研究不同频率下的振动; 3.张力改变时,线密度将变化; 4.弦线绕过滑轮加负载,滑轮阻力给实验引入误差. 我们去掉电振音叉和滑轮,改用金属弦,用磁场对通电导体的作用力去强迫弦线振动,可以较好的解决上述问题,还可以讨论振动的品质因数,实验误差也较小. 实验装置:图1为装置的示意图,将低频电流加在铜…     

弦振动实验装置的改进

1引言 弦振动实验是普通物理力学中的一个必作实验.它是利用电动音叉引发弦线横波,进而形成驻波,来研究横波的叠加现象;验证横波的波长与张力、线密度的关系;并用驻波法测出电动音叉的固有频率.