Bộ thí nghiệm về sóng dừng

Mã số: PTVL2024

Nhà sản xuất: AELAB

Mục đích:

  • Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trên sợi dây.
  • Xác định bước sóng và vận tốc truyền sóng trên sợi dây.
  • Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trên lò xo xoắn

Bộ thí nghiệm sóng dừng trên dây được thiết kế tham khảo theo những những mẫu thí nghiệm của Đức.

Giá đỡ thí nghiệm cũng chính là một màn quan sát được sơn đen tạo tương phản cao làm cho hình ảnh sóng dừng được rõ nét hơn.

Máy phát âm tần có độ phân giải 0.1Hz nên có thể điều chỉnh tần số cộng hưởng chính xác hơn.

Nhiệm vụ:

  • Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trên sợi dây.
  • Xác định bước sóng và vận tốc truyền sóng trên sợi dây.
  • Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trên lò xo xoắn

Cơ sở lý thuyết:

Tốc độ lan truyền của sóng trong một môi trường được tính toán bằng cách sử dụng hàm sóng d’Alembert. Đối với một dây đàn hồi căng, tốc độ lan truyền này là:

 

F : lực căng dây, A: Tiết diện ngang dây, thiết diện dây, ρ: khối lượng riêng theo chiều dài dây.

Tương ứng:

  với 

                        

 (m = khối lượng dây, s =  độ dài dây)

Lực căng F được thay đổi cho đến khi hình thành sóng dừng với bước sóng

             

n: số nút dao động

Từ tần số f trên máy phát  cho phép tính toán tốc độ lan truyền dựa theo công thức

 

Tiến hành thí nghiệm:

Thí nghiệm được bố trí như hình dưới:

Sóng dừng trên dây

Sóng dừng trên dây: 2 bụng sóng

Sóng dừng trên lò xo

Sóng dừng trên dây

Sóng dừng trên dây: 1 bụng sóng