物理 · 波 · 聲音 / 原理與探索
弦上的波實驗解說
弦的峰移動，但構成弦的粒子，它們向哪個方向移動？ 這是一種實驗，透過觀察顯示的粒子的運動以及整體波形，來區分波的傳遞。 逐個改變頻率、振幅和波速，然後測量波長與週期之間的關係。
它是怎麼工作的？
隨著頻率的增加，在相同的速度下，波長會變短。粒子的 x 值保持不變。
關鍵關係
v = fλ = λ/T
嘗試這個實驗
- 橙色顆粒僅在相同的 x 軸上向上和向下移動。您也可以在觀察到 3 個週期後，進行一次暫停。
- 校準速度，並記錄 1、2、和 4 Hz。週期透過粒子的零點來測量，波長則透過空間的零點來測量。
- 比較是透過僅改變振幅或速度來實現的。
解讀結果的依據
如何解釋 2 米的波長，在 4 米/秒的速度下，以及 2 赫茲的頻率下？
傳輸速度是 fλ， 且弦中的粒子在固定位置 x 處垂直振動。
模型的範圍與限制
這是一個均勻、無限延伸的，具有小振幅的線性平面波。 忽略反射、衰減和色散。 時間間隔為 1/240 秒，空間取樣間隔為 0.002 米。 聲音是實際頻率的 220 倍。