Практикум по курсу общей физики по специальностям "География", "Природопользование", "Геоэкология". Миловидова С.Д - 43 стр.

UptoLike

Рубрика: 

43
Вид фигуры Лиссажу зависит от соотношения складываемых частот.
Если частота одного колебания известна , например ν
x
, то частоту другого
колебания ν
y
можно найти из общего вида фигур Лиссажу по формуле:
,
y
x
xy
n
n
νν =
{4}
где n
х
- число пересечений данной фигуры с осью Х , а n
у
- с осью У .
Для получения на экране осциллографа фигур Лиссажу и выполнения
данного упражнения необходимо:
1 .Выключить генератор развертки (переключатель ''диапазон частот'' в
положение 'ВЫКЛ.'').
2. Подать на горизонтальный вход напряжение U
х
известной частоты ,
например, 50 Гц. Напряжение известной частоты (f=50 Гц) можно снять
с клеммы ''контр . сигнал'' или от городской электрической сети через
понижающий трансформатор.
3. На вертикальный вход подать исследуемое напряжение U
у
от звукового
генератора ЗГ с частотой f=50 Гц.
4. Вращая ручку ''усиление'' по горизонтали и ''усиление '' по вертикали ,
расположить полученную картину в пределах экрана . Меняя плавно
частоту звукового генератора , добиться появления устойчивой картины .
При одинаковой величине напряжений U
х
и U
у
на пластинах
электронно - лучевой трубки на экране осциллографа должна быть
окружность . Величину напряжений U
х
и U
у
можно регулировать
переключателем ''ослабление '' и ручками ''усиление'' по горизонтали и
''усиление'' по вертикали. Кроме этого, напряжение U
у
на выходе
звукового генератора можно регулировать соответстующими ручками на
генераторе.
5. Изменяя частоту звукового генератора , начиная с минимальной ,
получить не менее пяти устойчивых фигур Лиссажу. Для каждой
фигуры определить число пересечений ее с осью Х n
х
и осью У - n
у
.
Результаты измерений занести в таблицу
Частота на
ЗГ , Гц
Вид фигуры
Лиссажу
n
x
n
y
ν , Гц
По формуле (4) для каждой фигуры Лиссажу найти частоту ν
у
исследуемого напряжения и сравнить ее с частотой , указанной на лимбе
звукового генератора .
                                         43
В ид фигу ры Л исса ж у з  а висит от соотнош ения ск ла ды ва емы х ча стот.
                                   вестна , на пример ν x, то ча стоту дру гого
Е сли ча стота одного к олеба ния из
к олеба нияν y мож но на йти изобщ его вида фигу р Л исса ж у по форму ле:
                                         nx
                                νy =νx      ,                                     {4}
                                         ny
где nх- число пересечений да нной фигу ры с осью Х , а nу - с осью У .
       Д ля полу чения на эк ра не осциллогра фа фигу р Л исса ж у и вы полнения
да нного у пра ж нениянеобходимо:
1 .В ы к лю чить генератор ра з      вертк и (перек лю ча тель ''диа па з
                                                                        он ча стот'' в
   полож ение 'ВЫ К Л .'').
2. П ода ть на гориз      онта льны й вход на пряж ение Uх из      вестной ча стоты ,
   на пример, 50 Г ц. Н а пряж ение из    вестной ча стоты (f=50 Г ц) мож но снять
   с к леммы ''к онтр. сигна л'' или от городск ой элек трическ ой сети через
   пониж а ю щ ий тра нсформа тор.
3. Н а вертик а льны й вход пода ть исследу емое на пряж ение Uу от з      ву к ового
   генера тора ЗГ с ча стотой f=50 Г ц.
4. В ра щ а я ру чк у ''у силение'' по гориз  онта ли и ''у силение'' по вертик а ли,
   ра сполож ить полу ченну ю к артину в пределах эк ра на. М еняя пла вно
   ча стоту з  ву к ового генератора , добиться появления у стойчивой к а ртины .
   П ри одина к овой величине на пряж ений Uх и Uу на пла стина х
   элек тронно-лу чевой тру бк и на эк ра не осциллогра фа долж на бы ть
   ок ру ж ность. В еличину на пряж ений Uх и Uу мож но регу лирова ть
   перек лю ча телем ''осла бление'' и ру чк ами ''у силение'' по гориз    онта ли и
   ''у силение'' по вертик а ли. К роме этого, на пряж ение Uу на вы ходе
   з ву к ового генера тора мож но регу лирова ть соответсту ю щ ими ру чк а ми на
   генера торе.
5. И з   меняя ча стоту з     ву к ового генера тора , на чина я с минима льной,
   полу чить не менее пяти у стойчивы х фигу р Л исса ж у . Д ля к а ж дой
   фигу ры определить число пересечений ее сосью Х – nхи осью У - nу.
Рез  у льта ты из мерений з  а нести вта блицу

 Ч а стота на   В ид фигу ры          nx               ny            …   ν, Г ц
    ЗГ , Г ц      Л исса ж у



П о форму ле (4) для к а ж дой фигу ры Л исса ж у на йти ча стоту ν у
исследу емого на пряж ения и сра внить ее с ча стотой, у к а з
                                                             а нной на лимбе
зву к ового генератора .