ВВЕДЕНИЕ. Скорость волны в струне с линейной плотностью rлин, натянутой силой Т, равна (см

Скорость волны в струне с линейной плотностью r_лин, натянутой силой Т, равна (см. И.Е. Иродов «Волновые процессы»):

.

Если в струне установилась стоячая волна, то на длине струны l должно укладываться целое число полуволн n:

l = , n=1, 2, 3,...

Так как длина волны l, ее частота колебаний n_n и скорость волны u связаны соотношением ln_n=u, то резонансные частоты струны n_n определяются соотношением:

.

Вам необходимо будет проверить это соотношение с помощью модуля «Колебания струны».

Описание модуля «Колебания струны»

Модуль М04 «Колебания струны» (рис. 1) содержит ролик на кронштейне 1, магнит на рейтере 2, ролик на рейтере 3, кронштейн со штифтом 4, наборный груз 5 и две струны 6, снабженные крючками для закрепления струны и подвешивания груза и подключенные к штекеру СШ-5 (контакт 4 - сигнал, контакт 2 - общий). В качестве струны может использоваться любая достаточно тонкая проволока. Длина струны между крючками (рис. 13) l = 84 см. Собранный модуль показан на рис. 3.

Струна 5 натянута грузом 1 между роликом 2, установленном на кронштейне на левом борте каркаса, и штифтом 7 на правом борте каркаса. При этом струна перекинута через ролик 6, установленный на рейтере на рельсе 3. Рабочая длина струны равна расстоянию между осями роликов, которое может изменяться при перемещении рейтера по рельсу и равно координате риски рейтера на шкале рель­са плюс 25 мм.

Рис. 3. Установка «Колебания струны»

Для возбуждения колебаний струны рядом с ней в об­ласти предполагаемой пучности колебаний устанавливается магнит 4. Через разъем 7 струна подключается к генератору низкой частоты, и по ней протекает переменный ток (при этом генератор должен рабо­тать в режиме источника тока). Магнитное поле действует на ток и раскачивает струну. Генератор включен в режиме источника тока.