Лабораторная работа 21 Сложение гармонических колебаний
![]()
|
Лабораторная работа 2.21 Сложение гармонических колебаний Цель работы: Изучение сложения гармонических колебаний, происходящих в одном направлении и в двух взаимно перпендикулярных направлениях.. Задание: 1) получить на экране осциллографа биения и измерить их период, рассчитать теоретическое значение периода биений и сравнить с измеренным значением; 2) получить на экране осциллографа несколько фигур Лиссажу зарисовать их и, принимая частоту одного из генераторов за эталонную, рассчитать соответствующие частоты другого генератора. Теоретическое введение: Гармоническими колебаниями называются колебания, при которых колеблющаяся величина ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Период колебания ![]() ![]() 1. Сложение колебаний одинакового направления с близкими частотами Особый практический интерес представляет случай сложения двух гармонических колебаний с близкими амплитудами и мало отличаются частотами ![]() ![]() ![]() Складывая ![]() ![]() ![]() Амплитуда этого колебания меняется с частотой ![]() ![]() 2. Сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний Уравнения гармонических колебаний: ![]() ![]() Движение точки в плоскости XY представлено кривой: ![]() В случае наблюдения фигур Лиссажу должно выполняться соотношение: ![]() Спецификация электрических приборов:
Обработка результатов измерений: На миллиметровой бумаге, по сделанным фотографиям, построить друг под другом график биений и график осциллограммы сигнала одного генератора, совместив при этом временные оси. По осциллограмме одного генератора (известному периоду ![]() ![]() По формуле ![]() ![]() По фотографиям фигур Лиссажу сделать рисунки в таблице 1. Подсчитав по рисункам фигур Лиссажу ![]() ![]() ![]() ![]() Заполнить таблицу 1 по образцу, записав показания шкалы второго генератора и рассчитанные по формуле ![]() Выполнение работы: 1. ![]() ![]() ![]() 2. ![]() ![]() ![]() 3. см. п.5 4. 1: ![]() 2: ![]() 3: ![]() 4: ![]() 5.
Вывод: в результате проделанной работы сравнено и изучено сложение гармонических колебаний, происходящих в одном направлении и в других, взаимоперпендикулярных направлениях Контрольные вопросы: 1. Какие колебания называются гармоническими? Гармоническим называют колебание, в процессе которого величины, характеризующие движение (смещение, скорость, ускорение и др.), изменяются по закону синуса или косинуса (гармоническому закону). 2. Дайте определение периода, частоты и фазы колебания. период - наименьший промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание частота - число колебаний, совершаемых телом за единицу времени фаза - аргумент периодической функции, описывающий колебательный или волновой процесс |