波动的研究几乎出现在物理学的每一领域中。如果在空间某处发生的扰动,以一定的速度由近及远向四处传播,则称这种传播着的扰动为波。机械扰动在介质内的传播形成机械波,电磁扰动在真空或介质内的传播形成电磁波。不同性质的扰动的传播机制虽不相同,但由此形成的波却具有共同的规律性。
详见讲义。
在一根拉紧的弦线上,若其中张力为T,线密度为µ,则沿弦线传播的横波应满足下述运动方程:
式中,x为波在传播方向(与弦线平行)的位置坐标,y为振动位移。
将上式与典型的波动方程相比较,即可得到波的传播速度
若波源的振动频率为f,横波波长为,由于
故波长与张力及线密度之间的关系为:
将该式两边取对数,得
- 弦线驻波实验仪(频率变化范围从0至200Hz连续可调,频率最小改变量为0.01Hz)
- 定性观察
注意:驻波稳定的条件是所有波节点都静止不动;起振点近似为波节,几乎不振动。
上海地区的重力加速度为9.794 m/s^2