Ćwiczenie nr 61.

Temat: Analiza drgań struny.

LITERATURA:

1. Sz. Szczeniowski „Fizyka doświadczalna cz. I”.

2. R. Resnick, D. Halliday „Fizyka t. 1”.

3. R. Wyrzykowski „Liniowa teoria pola akustycznego ośrodków gazowych”.

4. A. Puch, J. Smela „Przewodnik po I Pracowni fizycznej”.

ZAGADIENIA KOLOKWIALNE:

1. Drgania harmoniczne proste.

2. Fala na strunie jako przykład zagadnienia równania fali w jednym wymiarze.

3. Fala stojąca na strunie.

ZADANIA:

1. Wyznaczyć gęstość struny ρ oraz prędkość c rozchodzenia się fali na strunie dla pierwszej, drugiej i trzeciej harmonicznej. Wyznaczyć wartość średnią ρ.

2. Wykreślić przebieg zależności amplitudy drgań od położenia dla wszystkich badanych drgań harmonicznych. Na tym samym wykresie nanieść dla porównania sinusoidę o amplitudzie równej amplitudzie drgań struny. Sprawdzić zgodność punktów doświadczalnych z przebiegiem teoretycznym.

3. Wykonać dyskusję błędów (dla punktu 2 - metodą graficzną).

WYKONANIE DOŚWIADCZENIA:

1. Mierzymy długość i średnicę struny.

2. Włączamy prąd w obwodzie elektromagnesu. Siłę napinającą strunę, oraz położenie elektromagnesu dobieramy w taki sposób, by uzyskać jedno z badanych drgań harmonicznych. Odnotowujemy wartość siły naciągu przy której amplituda drgań przyjmuje maksymalną wartość.

3. Przesuwając linijkę z podziałką wzdłuż struny wyznaczamy przebieg zależności amplitudy drgań od położenia dla co najmniej połowy długości fali stojącej.

4. Pomiary wymienione w punkcie drugim wykonujemy dla pierwszej, drugiej i trzeciej harmonicznej drgań.

Przyrządy: przymiar liniowy, śruba mikrometryczna.