Lab_dot波02

两列相向传播的波怎样形成驻波？

Standing waves on a fixed string

看见入射波、反射波与合成波。改变绳长、张力、线密度和振动模式，找出始终不动的节点。

实验观察窗准备就绪

理想均匀绳、两端固定 · 相位按周期慢放 · 横向位移放大显示

频率—

波速—

波长—

实际经过时间—

播放速度

测量图

试着观察与解释

暂停在不同相位，检查节点是否始终不动。
只改变张力，比较波速与同一模式的频率。
叠加的两列行波都在传播，合成图形为何没有整体移动？

实验记录

改变条件后，记录读数并进行比较。

查看物理模型、公式与适用范围

绳上的波速

绳的张力和线密度均匀，横向位移足够小。

v = √(F_T/μ)

固定边界的模式

节点包含两端。第 n 个模式有 n 个腹点，频率为基频的 n 倍。

λₙ = 2L/n；fₙ = nv/(2L)

行波叠加

动画中的两列行波振幅各为 A/2，叠加后满足两端固定的边界。

y = A sin(nπx/L)cos(2πft)

参考：OpenStax · Standing Waves。