آزمايش تارمرتعش
هدف آزمايش: محاسبه فركانس هاي مجهول در تارمرتعش.
وسايل آزمايش: دستگاه تارمرتعش (شامل موتور مولد موج پيچ هاي تنظيم دامنه، راهنماي نيروسنج و تار)، نيروسنج 5N، قلاب s شكل، شاخص حلقوي قرقره (3 عدد)، سيگنال ژنراتور جريان بالا ویژه تارمرتعش.
تئوري آزمايش
اگر تارمرتعش را در دو نقطه محكم كنيم و آنرا به ارتعاش در آوريم، چون ارتعاشات عرضي در طول تار منتشر شده و درانتهاي ثابت منعكس مي شوند، امواج ایستاده توليد ميكند. واضح است كه براي ايجاد امواج ایستاده بايد پريود ارتعاشات طوري باشد كه طول تار شامل مضارب فردی از باشد:
چون ( سرعت موج و فرکانس موج) است، پس خواهیم داشت:
(1)
از طرفي آزمايش نشان ميدهد كه سرعت انتشار و ارتعاشات در تارهاي مرتعش با جذر نيروي كشش ( ) در طول تار نسبت مستقيم و با جذر جرم واحد طول تار نسبت معكوس دارد.
يعني:
(2)
بنابراین از (1) و (2) داریم:
(3)
روش آزمايش
ابتدا نوسانساز را به برق شهر وصل كرده و سلكتور آن را روي حالت 1 قرار دهيد، سپس از خروجي اسيلاتور دو سيم را به دو فيش دستگاه تارمرتعش وصل كنيد.
ازآنجا كه تار مرتعششونده دردستگاه قابل انعطاف مي باشد لذا درهر بار تنظيم، از رابطه زير محاسبه ميشود:
از رابطه (3) و اندازهگيري نيروي F و ، فركانس ارتعاش تار ( ) را كه نوسانساز توليد ميكند بدست آوريد.
اين آزمايش را براي هر فركانس مجهول 1 تا 5 انجام دهيد و جدول زير را پر كنيد:
حالت سلكتور
F L
(طول دركشش مربوطه)
1
2
3
4
5