English动手搭实验

驻波与共振Standing waves

固定弦的两端,让波节与波腹显现出来。

fₙ = n·v/(2L) v = √(T/μ)高中物理
蓝色:驻波,绿色:波节
t = 0.00 s
速度
共振频率25.00Hz
驻波波长2.00m
弦上波速50.00m/s

弦上位移与位置

1.00.0-1.00.00.51.01.52.0相对位移x (m)

曲线为当前时刻的弦形;波节位置始终为零。

想一想

弦长和张力不变,从基频切换到第 2 次谐波,频率和波长如何变化?

模型条件理想柔弦 · 两端固定 · 线密度 μ = 0.020 kg/m · 无阻尼 · 振幅为归一化示意

实验记录

调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。

怎么使用实验室

  1. 选择一个实验在左侧目录按学段或主题切换,也可以搜索概念。
  2. 改变一个参数拖动滑块,或输入范围内的数值。实验会从初始状态立即重新演示。
  3. 慢下来,仔细观察暂停画面、切换倍速,在 3D 模式中拖拽换个角度,结合读数与曲线理解变化。
  4. 验证你的猜想阅读原理和模型条件,回答“想一想”里的问题。