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雪浪声波 一、概述 本产品主体分为两部分:音源和驻波演示器。声源为 键电子琴;演示器以小碎泡沫为介质,形象而明显的演示了驻波现象。 二、工作原理 频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波叫驻波。波在介质中传播时其波形不断向前推进,故称行波;两列波叠加后波形并不向前推进,故称驻波。例如,如图所示,一弦线的一端与音叉一臂相连,另一端经支点O并跨过滑轮后与一重物相连。音叉振动后在弦线上产生一自左向右传播的行波,传到支点 O 后发生反射,弦线中产生一自右向左传播的反射波,当弦长接近1/2波长的整数倍时。两列波叠加后弦线上各点的位移为(设音叉振动规律为u=Acosωt)u(x,t)=2Asin(x)sin(ωt)=A(x)sin(ωt),弦线上每个固定的点均作简谐运动,但不同点的振幅不同,由x值决定。振幅为零的点称为波节,振幅最大处称为波腹。波节两侧的振动相位相反。相邻两波节或波腹间的距离都是半个波长。在行波中能量随波的传播而不断向前传递,其平均能流密度不为零;但驻波的平均能流密度等于零,能量只能在波节与波腹间来回运行。 三、实验方法 1.插好电源,打开电源总开关和电子琴开关。 2.从左到右依次按动琴键,观察不同的琴音时泡沫粒子的变化状态。 3.按动“示范”键,播放电子琴的示范曲目,观察泡沫粒子随着曲目音律的变化而变化。 3.实验完毕,关闭电子琴开关及电源总开关。 四、注意事项 检查有机玻璃管一头的堵头是否安装紧固,不要让泡沫抛洒到外面,泡沫太轻,很难清理。