Respuestas a preguntas sobre experimentos de vibración de cuerdas en física universitaria
1. Cuando dos ondas procedentes de dos fuentes de onda viajan en direcciones opuestas a lo largo de la misma línea recta, ¿pueden formar ondas estacionarias?
Sí. Las condiciones para la formación de ondas estacionarias son que las amplitudes, direcciones de vibración y frecuencias de las dos ondas sean las mismas y haya una diferencia de fase constante. Cuando se propagan entre sí a lo largo de la misma línea recta, se genera una onda estacionaria. . En el experimento, la onda incidente y la onda reflejada son coherentes para formar una onda estacionaria. Por supuesto, la onda reflejada puede ser reemplazada por otra onda generada por la misma fuente de onda para el experimento.
2. La influencia del grosor y la elasticidad de la cuerda en el experimento:
El grosor afectará los resultados de la observación experimental. Para el mismo material, cuanto más grueso sea, más. mayor será el impacto de la resistencia a la gravedad y el nodo de onda cambiará más corto.
La elasticidad afectará el cambio de amplitud. Cuanto mejor sea la elasticidad, más obvios se observarán los resultados durante el experimento.
Por supuesto, un espesor desigual también hará que la frecuencia de vibración sea inestable y evitará la generación de ondas estacionarias.
Principio de formación
La onda que se forma cuando se superponen dos ondas con la misma amplitud y frecuencia que se propagan en direcciones opuestas se llama onda estacionaria. Entonces, ¿cómo conseguir que dos columnas de ondas se propaguen en direcciones opuestas y que la amplitud y frecuencia de las dos columnas de ondas sean las mismas? En la práctica, generalmente se utiliza la reflexión de las ondas.
Por ejemplo, una onda estacionaria en una cuerda se reflejará cuando la onda sonora se propague hasta el extremo fijo. La onda reflejada se propaga en dirección opuesta a la onda incidente, con la misma amplitud y frecuencia. Por tanto, la superposición de ondas incidentes y reflejadas forma una onda estacionaria. Para la onda estacionaria en el tubo, cuando la onda sonora se propaga hasta el extremo cerrado, también se produce la reflexión y la onda incidente y la onda reflejada se superponen para formar una onda estacionaria.
Referencia del contenido anterior: Enciclopedia Baidu-Standing Wave