Файл: FIZMEXKINVAR.pdf

2.9.25) випливає, що період зміни амплітуди коливань складає :

Додавання коливань однакового напрямку з близькими частотами називають явищем биття.

При 2 1 2 1 результуючий рух можна розгля-

нути як періодичне коливання з пульсуючою амплітудою, циклічна частота пульсацій якої

Явище биття широко застосовують в радіотехніці для порівняння та вимірювання частоти.

Коливання однакового напряму найпростіше додавати графічно (рис. 2.9.8), для цього потрібно побудувати в однаковому масштабі графіки цих коливань, визначивши з них відповідні зміщення x1i і x2i точок від положення рівноваги в момент часу tі. Алгебраїчно додавши їх, знайдемо зміщення точки результуючого коливання для цього ж моменту часу. Виконавши описану процедуру кілька разів, отримаємо nточок для побудови графіка.

83

t

T1

t

t

ti

T

Рис.2.9.8. Графічний метод додавання однаково направлених коливань.

Методика виконання роботи та обробка результатів експерименту

1.Зібрати установку (рис. 2.9.3).

2.Ввімкнути генератори та осцилограф, дати їм прогрітися.

3.Виставити на досліджуваному генераторі Г2 рукоятку регулятора частоти на позначку “0”. Обертаючи ручку регулятора

84

частоти еталонного генератора Г1, добитися стійкого положення фігури Ліссажу на екрані осцилографа. Занести значення номера позначки N генератора Г2 та значення еталонної частоти y в таблицю 2.9.1. Схематично перенести малюнок фігури Ліссажу в таблицю. За формулою (2.9.14) знайти невідому частоту х (рис. 2.9.2, 2.9.4, 2.9.5).

4. Провести аналогічні виміри для решти позначок генератора Г2. Дані занести в таблицю 2.9.1. Побудувати калібровочну криву f при N=0...20 для генератора Г2.

5.Подати на входи осцилографа сигнали однакової частоти. Зарисувати на папері в повному масштабі положення еліпса. Визначити різницю фаз між вхідними сигналами (формула 2.9.15,

рис. 2.9.6).

6.Не змінюючи вихідні сигнали генераторів за частотою та амплітудою, зібрати установку для спостереження явища биття (рис. 2.9.9). Сигнали від генераторів Г1 та Г2 до входу Y осцилографа обов’язково

Змінюючи плавно частоту розгортки осцилографа, добитися стійкої осцилограми та схематично зарисувати її.

Контрольніпитання

1. Гармонічні коливання. Графічне зображення та графічний метод додавання гармонічних коливань (с. 68-72, 76-85 ).

85

2.Вільні коливання. Диференційне рівняння вільних коливань. Пружинний, крутильний, фізичний та математичний маят-

ники (с. 68-72).

3.Додавання коливань однакового напрямку. Биття (с. 82-

84).

4.Додавання взаємно перпендикулярних коливань. Фігури Ліссажу (с. 76-81).

Таблиця 2.9.1

Результати калібровки генератора.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

86

Список рекомендованоїлітератури

1.Дущенко В.П., Кучерук І.М. Загальна фізика. Фізичні основи механіки. Молекулярна фізика та термодинаміка. – К.: Вища школа, 1993.

2.Савельев И.В. Курс общей физики. – Т. 1. – Механика. Молекулярная физика. – М., Н., 1986.

3.Детлаф А..А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1989.

4.Портис А. Физическая лаборатория. – М.: Наука, 1978. – 318 с.

5.Александров Н.В. Практикум по общему курсу физики. – М.: Просвещение, 1969. – 168 с.

6.Кучерук І.М., Андріанов В.М. Обробка результатів фізичних досліджень. – К.: Вища школа, 1981. – 216 с.

7.Коваленко С.Г., Соломахо Г.И. Практикум по физике. Механика. – М.: Высшая школа, 1990. – 111 с.

8.Трутнев Д.П. Физика. Изучение свободных колебаний пружинного маятника. Методические указания к выполнению лабораторной работы №2. – М.: ВСХИЗО, 1988. –15 с.

9.Алексеев Б.Ф., Барсуков К.А. и др. Лабораторний практикум по физике. – М.: Высшая школа, 1988. – 351 с.

10.Кузьмичев В.Е. Законы и формулы физики. Справочник. -

К.; Наукова думка, 1989.. 864 с.

11.Кухлинг Х. Справочник по физике. -М.;Мир,1985.-520с

12.Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности.

-М.: Наука,1988.-432с.

13.Дьяконов В. П. Абраменкова И. В. “MATCAD 8 PRO в математике, физике и в Internet”.-M.;Нолидж, 2000, 512с.

87

Додаток

89