弦振动实验装置的改进

指出了“弦振动的研究”实验仪器存在的问题,提出了改进方法。     

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。     

“弦振动的研究”实验仪器的改进

指出了“弦振动的研究”实验仪器存在的问题,提出了改进方法。     

弦线驻波实验的改进

将不同质量的套块附有音叉上，改变其固有频率，丰富了弦线驻波实验的内容。     

弦线与音叉垂直情况下弦振动的研究

如图1所示，当音叉的位置由图la变为图fo时，则弦线驻波的波腹数减少为原来（偶数）的一半，此现象有的称为二分频现象．对此现象现已有文章‘’‘通过建立物理模型解数理方程的方法得出某些具体结果，但在教学中更希望能从基本物理规律出发对此现象做出解释．本文就此试研究如下．一、基本分析由振动和波动理论可知，要使图1装置形成稳定的驻波须有两个条件，一为弦线长度为半波长的整数倍，一为音叉给予弦线一合拍作用力对弦线总是做正功．设弦线上激发某一频率的驻波，若无能量损耗，则不需外力作用，弦线的运动状态就会一直维持下去．此…     

弦振动特性研究

在金属弦线上形成驻波时,根据振动模式和弦线的长度可以测出所用弦线的线密度。在频率一定时,测量不同张力下的波长,利用最小二乘法得到波长随张力的实际变化关系。     

弦长对弦振动实验的影响研究

弦振动实验中,在固定端施加张力不变的前提下,改变弦长度。利用振动频率与驻波波长的关系,得到弦的线密度。通过比较不同弦长下得到的弦的线密度与弦质量长度比结果的比较,讨论了弦长对弦线密度测量结果的影响,分析了弦振动实验中合理选择弦长的必要性。     

驻波实验仪的一种改进

设计了一种新型的驻波实验装置,该装置采用振动频率可随外加交流电压频率变化的振动子作为振源,再利用单片机及功率驱动电路产生各种所需的不同频率的电压,来控制振源的振动频率.用它可以验证传统的驻波实验装置不能验证的驻波频率f与驻波波长λ之间的关系.     

弦振动驻波分析

本对驻波实验中弦线上驻波产生的条件进行了讨论，并指出了驻波与共振现象的关系，给出了弦的张力与驻波简正模式频率之间的关系。     

弦振动实验数据处理与分析

通过对大量实验数据进行分析,同时采用Matlab软件对数据进行系统处理,并且利用Ori-gin软件作图并进行拟合,简单形象地展现了数据间的关系.以此为基础,分析总结了弦振动形成驻波的规律,并且对实验仪器进行了一定的测评.     

弦振动实验的改进

分析了弦音计实验在精确度及操作性上存在的不足,对实验做了以下改进:将水平仪的水准器直接安装在弦音计的杠杆中,将接收线圈放在适当位置,利用单片机直接读取共振频率.通过改进实验精确度更高,操作更快捷.     

电磁驱动的固定弦振动的理论分析

对电磁驱动的弦线波动方程进行分析,得到了严格的理论解。很好地解释了实际中出现的几个现象,并且讨论了驻波振幅与磁场和讯号源的依赖关系。结果表明：驻波振劝的振幅与讯号源的电压或电流正比,与磁场的关系依赖于电磁阴尼和空气阻尼的相对大小。     

基于光纤振动安全预警系统的振源识别算法研究

光纤振动预警系统可自动采集周边振动信号,面对大量复杂的振动信号,如何准确识别目标振源是系统研究的难点。针对光纤振动安全预警系统采集到的振动信号进行属性特征分析,建立相应的特征模型,并建立振源属性特征模型,包括识别下雨振源的能量信息熵模型,以及区分机械施工和车辆经过振源的基频稳定性模型等。通过振源识别算法,提高了振源类型识别的准确性。测试结果表明,特征模型的设计和选择合理,识别准确率高。     

关于受迫振动、共振的实验研究

简要分析了现行中学物理课本中关于受迫振动和共振的演示实验中存在的缺点,并针对其不足加以改进.改进后的实验装置演示效果更好,便于学生理解和掌握相应的物理规律.     

谈"圆驻波"演示实验中的思维误区

指出了对“圆驻波”演示实验在认识上的两个误区，并在理论上分析了在该装置中实现圆环驻波的条件，得到了和实验现象相一致的理论结果。     

非齐次边界条件时的半无界弦自由振动问题

基于达朗贝尔公式,讨论了半无界弦自由振动时的非齐次边界条件的延拓问题.结果表明:对半无界弦自由振动时的非齐次边界条件的延拓,理论上可有多种方法,尽管延拓表达式不同,但不会影响最终结果.文中最后还给出了两种相对简单的延拓方法.     

测量水的振动频率与水波传播速度

利用激光器、硅光电池等器件,采用光折射方法设计了激光测量水的振动频率与水波传播速度实验.本文介绍了实验原理和装置,测量了水的振动频率和水波向外传播的速度,观察了小块物体落水激起的水波情况.     

弦线驻波实验装置改进

本文对典型弦线驻波实验中数据不够准确、驻波不稳定及实验可重复性差等现象进行了分析,明确其根本原因在于实验装置设计方案存在缺陷.提出了实验装置改进方案,一是引入拉力传感器取代狭缝刀口和悬挂重物,改变反射波的形成机理,并以弦线张力直接测量取代砝码重力间接计算;二是引入机械结构微调弦线长度以改变弦线张力和弦线上驻波波长.实验结果证明,改进后的实验装置能明显改善上述问题,该装置还可实施研究驻波规律的多个实验方案。     

弦线上波的传播规律实验装置的改进

对传统的验证弦线上横波的传播规律实验中的波源进行改进，采用单片机控制的可连续调节频率的装置，可以得到横波的波长与弦线中的张力、弦线的线密度及振动频率的关系，使得验证弦线上横波的传播规律的实验内容更加丰富。