実験 弦を伝わる波の振動

●目 的
 弦を伝わる波の振動数や波長、速さ、定常波などを観測し、張力との関係を調べる。

●準 備
 ナイロン弦1m、ばねばかり、
 記録タイマー(60Hz)、スタンド、
 メジャー、電子てんびん、

●実験方法
(1)ナイロン糸の線密度を測る。
 つまり、長さと質量をはかって割り算する。

(2)ナイロン糸を記録タイマー(写真参照)とばねばかりにくくり、糸の長さを測る。


(3)記録タイマーのスイッチを入れ、ばねばかりを水平に引っ張り、定常波ができるところを探る。定常波ができたときの、ばねばかりの目盛りを読みとる。

(4)振動数を計算する。


●データ
(1)ナイロン糸の線密度を測る。

 ρ=     g/m=     kg/m

(2)ナイロン糸を記録タイマーとばねばかりにくくり、糸の長さを測る。

 L=      cm=       m

(3)記録タイマーのスイッチを入れ、ばねばかりを水平に引っ張り、定常波ができるところを探る。定常波ができたときの、ばねばかりの目盛り(張力)を読みとる。

 定常波の腹の数=    個   波長λ=      m

 張力S=     gw=      kgw=      N  (1kgw=9.8N)

(4)振動数を計算する。(小数第2位を四捨五入)

 f=v/λ=sqr(S/ρ)/λ=       Hz


参考文献  改訂版高等学校物理TB(数研出版)P188

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