观察弹簧形成的波

实验目的

观察弹簧上形成的横波和纵波，比较质点振动方向与波传播方向的关系。

实验原理

介质中相邻质点间有相互作用，波源的振动带动邻近质点，依次传下去，形成波。质点振动方向与传播方向垂直的是横波，在同一直线上的是纵波，纵波中有密部和疏部。质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移。

实验器材

• 长弹簧
• 光滑水平桌面或悬挂装置
• 弹簧上的标记点（如彩色线）
• 固定弹簧一端的支架

实验步骤

1. 把弹簧平放在桌面上，一端固定，另一端握在手里拉直
2. 沿弹簧轴线方向快速推一下再拉回，观察形成的波
3. 盯住标记点，观察它的运动方向与波传播方向的关系
4. 沿垂直于弹簧的方向快速左右抖动一下，观察形成的波
5. 再次观察标记点的运动，并比较两种波

实验现象与结论

沿轴向推拉时，弹簧上出现疏密相间的区域并向前传播，标记点在原位置附近前后振动，这是纵波。左右抖动时，出现凸起并向前传播，标记点在原位置附近左右振动，这是横波。两种情况标记点都不随波前进。

注意事项

• 不要把弹簧拉得过长，避免永久变形
• 松手前注意旁人，防止弹簧弹到人

常见问题

横波和纵波怎么区分？

看质点的振动方向：与波传播方向垂直是横波，在同一直线上是纵波。

弹簧上的点会随波向前跑吗？

不会。各点只在平衡位置附近振动，传播出去的是振动形式和能量。