大学物理演示动画---驻波-[福州大学至诚学院]

大学物理演示实验探究1151914 李海鹏一、实验名称：弦驻波现象的探究二、主要装置：振荡器（调节振动源的振幅和频率），振动源，松紧带（充当驻波的介质）三、物理原理：当振动频率，振幅和振动方向相同的两列简谐波，在同一直线沿着相反的方向传播时，产生特殊的干涉现象，即驻波。

在波的传播过程中，当波由波密媒质进入波疏媒质时，在分界面处，反射波与入射波同相位，没有半波损失。

当波由波疏媒质进入波密媒质时，在分界面处，反射波与入射波有π的相位突变，有半波损失。

所以驻波在两固定端形成的是波节。

相邻波节和波腹的距离为因为波长有一定限制，一波长和松紧带的长度应满足如下条件是才能形成驻波。

四、实验现象：当振动频率，振幅和振动方向相同的两列简谐波，在同一直线沿着相反的方向传播时，产生特殊的干涉现象，即驻波。

松紧带的两端分别与振动源和固定端（入射波反射点）相连。

当振荡器开启时，将会形成简谐波，入射波和反射波干涉，当频率波长满足条件时将在松紧带上形成驻波。

因为波长有一定限制，一波长和松紧带的长度满足如下条件时才能形成驻波。

调节合适的频率与振幅使得驻波形成之后，可以看到在驻波中，直线上的某些始终静止不动，这样的点叫做波节。

某些点的振幅具有最大值，这些点称为波腹。

波腹处的振幅等于一个波的振幅的两倍。

固定端形成的永远是波节。

波形上的不同点以不同的振幅在波节两边以相同的频率做往复运动。

两波节中间的点，振幅最大；越靠近波节，振幅越小。

此时绳上的各点，只有段与段之间的相位突变，没有震动状态或相位的逐点传播，没有什么能量向外传播。

每一个节点的两侧的各点总是向相反方向运动，当右边的点向上移动时，左边的点向下移动，说明节点两边的位相相反。

而相邻两节点间的各点，虽然它们的振幅不同，但它们却同时经过平衡点，同时达到最大值，和最小值，各点的向相同方向运动，说明它们具有相同的位相。

分别改变振动频率以及振幅，观察松紧带的振动情况。

频率增大，驻波形成的越多，即两波节之间的距离越小。