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大学物理实验, 2025, 38(3): 41-44     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.03.008
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弦振动形成驻波的理论分析和实验研究
程 军1∗ ,王玉杰,张永春,冯明春,方学锋,邵 宇
1.滁州学院 机械与电气工程学院,安徽 滁州 239000;2.杭州大华仪器制造有限公司,浙江 杭州 311401
Theoretical Analyses and Experimental Study of StandingWaves Born from String Vibration
CHENG Jun1* ,WANG Yujie1,ZHANG Yongchun1,FENG Mingchun1,FANG Xuefeng2,SHAO Yu2
School af Mechanical and Electrical Engineering, Chuzhou University, Chuzhou 239000,China:2.Hangzhou Dahua lnstrument Manufacturing Co.ld..Hangzhou 311401.China
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摘要 

基于磁电激励的弦振动实验系统,通过控制变量法系统研究了驻波的共振频率和波速的影响因素。 实验结果表明:共振频率近似等于本征频率,且高次谐频等于基频的整数倍;共振频率与波腹数、张力的平方根成正比,与弦长、线密度的平方根成反比;波速仅由张力和线密度决定。 本实验研究不仅验证了驻波理论模型的正确性,同时有效提升了学生的实验技能和科学探究能力。

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程 军
王玉杰
张永春
冯明春
方学锋
邵 宇
关键词:  弦振动  驻波  本征频率  共振频率  波速     
Abstract: 

The experimental system of string vibration based on magnetoelectrie exeitation was employed tosystematieally invesligate the factors infueneing the resonant frequeney and wave velocity of standing wavesusing the controlled variable method.The experimental results show that the resonant frequeney isapproximately equal to the eigenfrequeney, with higher hamonie frequeney being integer multiples of thefundamental frequeney.'The resonant frequeney is proportional to the number of antinodes and the square root oftension , while inversely proportional to the string length and the square root of string density,The wave velocityis determined solely by tension and string density,This study not only verilfies the correctness of the theoretiealmodel of standing waves but also elleetively enhanees students "experimental skills and seientifie inquiryabilities.

Key words:  string vibration    standing wave    eigenfrequeney    resonant frequency    wave velocity
               出版日期:  2025-06-25      发布日期:  2025-06-25      整期出版日期:  2025-06-25
ZTFLH:  O 321  
  O 4?34  
基金资助: 

安徽省级教材建设项目(2023jcjs132);滁州学院教学研究项目(2023jyc024);滁州学院智慧课程项目(2024tpkc016)

引用本文:    
程 军 , 王玉杰, 张永春, 冯明春, 方学锋, 邵 宇. 弦振动形成驻波的理论分析和实验研究 [J]. 大学物理实验, 2025, 38(3): 41-44.
CHENG Jun , WANG Yujie, ZHANG Yongchun, FENG Mingchun, FANG Xuefeng, SHAO Yu. Theoretical Analyses and Experimental Study of StandingWaves Born from String Vibration . Physical Experiment of College, 2025, 38(3): 41-44.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.03.008  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I3/41
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