rezonanță
Demonstrarea amortizată și forțate
Studiind rezonanță mecanică în general Fizică Curs experimente demonstrative utilizate, care constă, în esență, de regulă, în observarea oscilațiilor forțate primăvară Mayat-nick. Cu toate acestea, pentru a obține oscilație stabilă a pendulului în-Teresa interval de frecvență este dificil. Nu reușește, și BEA minute, arată destul de clar schimbarea în relațiile de fază dintre do și forța motrice a deplasării pendulului în timpul trecerii răspunsului cu patru tăiat.
Pentru a demonstra proprietățile oscilante mecanice ale sistemului, putem folosi o instalare simplă (Figura 2). este fixat elastic linia valorica oțel 1 la un capăt în suportul 2. La celălalt capăt al conducătorului este lipit un magnet ceramic mic 3. oscilațiile Forced excitate de capătul liber al liniei prin electroni electromagnet 4 conectat la un generator de frecvență a sunetului 5. In linie oscilațiile efectuate dikatsiya prin radiația laser cu fascicul-picior, care este reflectată de oglinda 7, lipit de linie. Pentru comparație cu faza fazei de oscilație a forței motrice din instalație se face scana fasciculul laser într-un plan hori-tal cu frecvența și faza a forței motrice. Acest nirovanie ska efectuat cu ajutorul unui deflector special. De la furie oglinda 8 este lipită printr-un adeziv elastic lay-Kie pene de lemn de la un capăt la jantă DIF-fuzora fixe difuzor electrodinamic 9, iar pe de altă parte - non-mediocrii la difuzor. La conectarea difuzorului la generator în serie cu bobina fluctuației electromagnetului difuzorului care apar la o frecvență și fază a forța motrice este convertită în oglinda de cotitură armonică 8. fasciculul de lumină reflectată succesiv de oglinzi 7 și 8 și este incident pe ecranul de la distanță, cu o scală verticală. Fluctuațiile în linie cauza mișcarea spotului de lumină pe ecran vertical, de cotitură oglinzi 8 - orizontal. Ca rezultat, pe ecran format axe orientare-TION elipsei, care depinde de fluctuațiile defazaje în linie și forța motrice. Prin ajustarea amortizare de vibrație în-tsya bolțurile sistem de imersie 10 aderate la rigla, într-o cuvă 11 cu apă.
Experimentul Demonstrația începe cu un ecran a proprietăților de rezonanță-TION ale sistemului oscilant. Generator rearanjare măsurabilă nyaetsya frecvență forță motrice; wp la o anumită frecvență, amplitudinea oscilațiilor crește brusc acolo. Lățimea liniei de rezonanță-determinată definită ca diferența dintre frecvențele w1> wp și w2 Apoi dip bolțul 10 în apă scade Q sistemului oscilant. Se arată că acest lucru duce la o scădere a frecvenței de rezonanță, o scădere a amplitudinii de oscilație și lărgirea rezonanță liniei Niju. Într-o demonstrație de fenomene tranzitorii atras atenția asupra faptului că nu numai amortizare, dar, de asemenea, creșterea fluctuațiilor în PROIS du-te-mai rapid sistem cu o creștere a rezistenței la Mie-hole. Pentru a investiga relațiile de fază dintre forța motrice și linia generatorului de deformare în serie cu bobina electromagnet cuprinde un difuzor 9. În acest caz, un fascicul laser efectuează fluctuațiile suplimentare în planul Hori-tal cu frecvența și faza a forței motrice. Când avem un trei piese pentru a rezona un spot luminos pe ecran descrie o elipsă. Una dintre axa sa este orizontală, cealaltă - vertical. Această funingine-j sponds diferenței de fază dintre forță motrice și deplasare egală cu p / 2. Prin reducerea frecvenței de oscilație în rezonanță linia elipsă axa deviază clorhidric față de verticală care corespunde cu 0 oscilații forțate și rezonanță sunt larg utilizate în domeniu, în special în acustică, electrice, radio și alte domenii. Rezonanța este utilizat în cazurile în care un set mare de diferite oscilații de frecvență de oscilație doresc să aloce depozite de frecvență bine definite. Rezonanta este utilizat în măsurarea unităților recurente foarte slabe. Cu toate acestea, în unele cazuri, rezonanță - de nedorit, deoarece poate duce la deformări mari și fractură de construcții-tiile. Rezonanța trebuie să fie luate în considerare în proiectarea de mașini și structuri diferite. Piesele rotative ale mașinilor, motoare, arbori avioane și nave nu pot fi precis echilibru. Ca rezultat, ei au o sarcină variabilă, ceea ce face oscilații forțate și oscilații forțate care provoacă întregul sistem (de exemplu, un avion). Diferite părți ale sistemului sau sistemul în ansamblul său poate intra în rezonanță cu forța interesantă, care poate duce la distrugerea sau deteriorarea lor. Prin urmare, inginerii trebuie să proiecteze astfel încât o anumită instalație, pentru a evita orice rezonante ascuțite sau întreaga unitate, nu în părțile sale individuale. 1. Haykin SE Bazele fizice ale mecanicii. - Fizmatgiz 1963. 2. Aleksandrov, NV și Yashkin AY Curs de fizica generala. Mecanică. -M. "Educație" 1978. 3. Gershenson EM NN Malov Curs de Fizică generală: Mecanică. -M., 4. Predarea fizicii în liceu. Colecția de lucrări științifice.