Logo
Logo

Распространение продольных волн в стержне

A1  0.25 Найдите первую резонансную частоту $f_1^{Cu}$ для этого стержня. Точно найденный резонанс характеризуется следующими признаками: амплитуда принятого сигнала достигает максимума; амплитуда не меняется во времени (отсутствуют биения). Первая резонансная частота здесь и в пунктах $A3 - A4$ лежит в диапазоне от $2.5$ до $5 \ кГц$.

A2  1.50 Найдите все последующие резонансные частоты $f_n^{Cu}$. Результаты занесите в таблицу.

A3  1.00 Установите алюминиевый стержень длиной $L = (600 \pm 5) \ мм$. Найдите его резонансные частоты $f_n^{Al}$.

A4  1.00 Установите стальной стержень длиной $L = (600 \pm 5) \ мм$. Найдите его резонансные частоты $f_n^{St}$.

A5  1.50 На одном графике постройте зависимости $f_n (n)$ для стержней всех материалов. Определите значение скорости звука $c_{Cu}$, $c_{Al}$, $c_{St}$.

A6  2.00 Измеряя необходимые параметры стержней, найдите их плотности $\rho_{Cu}$, $\rho_{Al}$, $\rho_{St}$. Рассчитайте также модуль Юнга всех материалов $E_{Cu}$, $E_{Al}$, $E_{St}$.

B1  0.50 Определите радиус стержня $R_{Al}$. Проверьте справедливость приближения «тонкий стержень» ($R / \lambda \ll 1$).

С1  1.00 Перестраивая генератор, добейтесь возбуждения первой гармоники $f_1^{Al}$ резонансных колебаний в стержне на «половинной» частоте $f_1^{Al} / 2$. Пронаблюдайте на экране осциллографа фигуру Лиссажу. Зарисуйте ее. Объясните явление.

D1  1.00 Снимите амплитудно-частотную характеристику вблизи первого резонанса. Постройте ее график.

D2  0.25 По графику из пункта $D1$ определите добротность $Q$ стержня.