Составители:
14
Физика. Лабораторный практикум
Здесь х – смещение светового пятна от положения равновесия
на экране, a – амплитуда смещения, ωt – фаза колебаний в любой
момент времени t.
При частотах
ν порядка 1 – 4 Гц эти колебания видны на экра-
не, так как глаз успевает следить за ходом пятна, а при более вы-
соких частотах – на экране будет видна неподвижная горизонталь-
ная линия. Размах этой линии, т.е. амплитуду а, можно менять
ручкой «Выход» генератора.
Если теперь отключить вход х, а на вход у, т.е. на вертикально
отклоняющие пластины, подать напряжение той же частоты, но
другой амплитуды, и сдвинутое по фазе на δ, при этом
U
у
= U
оу
sin(ωt – δ), то световое пятно будет колебаться вслед за
напряжением вдоль горизонтали в соответствии с формулой
у = в sin (ωt – δ) (2).
При одновременной подаче напряжений на оба входа наблю-
даются замкнутые траектории, в общем случае называемые фигу-
рами Лиссажу, вид которых зависит от амплитуд, частот и раз-
ностей фаз складываемых взаимно перпендикулярных колебаний.
3. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
одинаковых частот
Чтобы выяснить характер результирующей траектории в слу-
чае одинаковых частот, решим совместно уравнения (1) и (2), ис-
ключив из них время t. Из уравнения (2)
δ⋅ω−δ sintcoscos⋅ω= tsin
b
у
(3).
Подставляя сюда
sin
a
x
t =ω
и учитывая, что
cos tsin
2
ω−1t =ω , имеем:
δ⋅−−δ sin
a
x
1
2
2
⋅= cos
a
x
b
y
(4).
Отсюда
δ⋅−−= sin
a
x
1
2
2
δ⋅− cos
a
x
b
y
.
Физика. Лабораторный практикум Здесь х – смещение светового пятна от положения равновесия на экране, a – амплитуда смещения, ωt – фаза колебаний в любой момент времени t. При частотах ν порядка 1 – 4 Гц эти колебания видны на экра- не, так как глаз успевает следить за ходом пятна, а при более вы- соких частотах – на экране будет видна неподвижная горизонталь- ная линия. Размах этой линии, т.е. амплитуду а, можно менять ручкой «Выход» генератора. Если теперь отключить вход х, а на вход у, т.е. на вертикально отклоняющие пластины, подать напряжение той же частоты, но другой амплитуды, и сдвинутое по фазе на δ, при этом Uу= Uоу sin(ωt – δ), то световое пятно будет колебаться вслед за напряжением вдоль горизонтали в соответствии с формулой у = в sin (ωt – δ) (2). При одновременной подаче напряжений на оба входа наблю- даются замкнутые траектории, в общем случае называемые фигу- рами Лиссажу, вид которых зависит от амплитуд, частот и раз- ностей фаз складываемых взаимно перпендикулярных колебаний. 3. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний одинаковых частот Чтобы выяснить характер результирующей траектории в слу- чае одинаковых частот, решим совместно уравнения (1) и (2), ис- ключив из них время t. Из уравнения (2) у = sin ωt ⋅ cos δ − cos ωt ⋅ sin δ (3). b x Подставляя сюда sin ωt = и учитывая, что a cos ωt = 1 − sin 2 ωt , имеем: y x x2 = ⋅ cos δ − 1 − 2 ⋅ sin δ (4). b a a Отсюда y x x2 − ⋅ cos δ = − 1 − 2 ⋅ sin δ . b a a 14
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »