用计时图解法测定音叉的频率
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:54:39阅读:
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仪器
电唱机;停钟;猪鬃(或一根细的不易弯曲的金属丝);未知频率的音叉。
实验步骤
取一块白色硬纸板,将它放在燃烧着的松节油黑烟上均匀地熏黑,使它的表面均匀地盖上一层碳黑。然后,把它固定到电唱机转盘上,要求转盘转动时它不会滑下来。
如图26/2所示,把一根猪鬃或金属丝固定在音叉上。(金属丝可以焊接到音叉上,猪鬃可以用黄蜡固定在音叉上。)因为任何负荷都会使音叉的频率减小,所以要尽量减少加到音叉上的额外负荷(如焊锡或黄蜡)。
转动转盘、并测出它转50转的时间。
如图26/3所示放置音叉,当转盘旋转时猪鬃将在熏黑的纸板上记下一条白线。启动马达,同时使音叉振动,并慢慢地放下者叉以使猪鬃恰好触及纸板,最少记下四分之一圆周长的圆的波形轨迹。
计算:
取下纸板后把它钉在一张图画纸上,用圆规作出“平均线”(即中线)。它看上去有如图26/4的图形。
在“平均线”上任选两个与波形轨迹相交的点,把这两个点与纸板的中心相连、并测出它们之间的圆心角的角度θ(以度为单位)。
数出上述两点之间的波数n;
计算唱机转盘旋转一转的时间t。
猪鬃在纸板上画出选定的两点之间的波迹所花费的时间=θ/360×t=x,这就是说,音叉的频率为
f=n/x。
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