Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 4. Колебания камертона. Мы уже отметили, что боль-
шинство источников звука является колебательными системами. Легко убедиться в том, что звучащий камертон колеблется, при- чем форма его колебаний такая же, как и у маятника. В качестве осциллографа можно по-прежнему использовать закопченную пластинку, приклеив пишущий волосок к ножке камертона. Рис. 5. Световой осциллограф с зеркальной разверткой Но ввиду малости амплитуды и периода колебаний камертона с б´
ольшим удобством можно применить осциллограф со свето- вым указателем («зайчиком») и зеркальной разверткой, описан- ный ранее (см. том II, § 152). На рис. 5 показано, как это сделать. 1 ) Точнее, это не путь, а смещение маятника от положения равновесия. На почти прямых отрезках между соседними крайними положениями кривая смещения совпадает с графиком пути и может быть использована для оценки скорости маятника.
16 Гл. I. Основные понятия. Механические колебания К ножке камертона 1 приклеено легкое зеркальце 2. Световой луч, отразившись от этого зеркальца и от зеркального бараба- на 3, дает на стене светлое пятнышко (световой указатель). Если ударить камертон, то мы увидим, что пятнышко вытягивается в вертикальную полоску. Это происходит потому, что зеркальце 2 колеблется вместе с ножкой камертона. Если теперь начать вращать барабан, то световому указателю будет сообщено горизонтальное перемещение, и полоска развер- нется в уже знакомую нам волнистую линию. Амплитуда и период не дают полного представления о ха- рактере периодического движения. Можно представить себе Рис. 6. Примеры колебаний одинакового периода, но раз- ной формы чрезвычайно разнообразные пе- риодические движения, имеющие одинаковые амплитуду и пери- од,
но совершенно различные по ф о р м е к о л е б а н и й (по виду осциллограмм). Несколь- ко примеров осциллограмм та- ких движений, представляющих колебания некоторых механиче- ских и электрических колебатель- ных систем, показано на рис. 6. Однако среди разнообразных по форме колебаний колебания маятника или камертона имеют особенное значение. Форма этих колебаний характерна для очень большого числа колебательных систем. В частности, мы получим такую же осциллограмму, как и для маятника, если прикрепим пишущий волосок к колеб- лющейся металлической пластинке или к грузу, колеблющемуся на пружине. Ту же форму колебаний дает нам осциллограмма переменного тока (см. том II, § 153). Поэтому необходимо подробнее ознакомиться с колебания- ми указанной формы. В следующем параграфе мы увидим, что колебания такой формы, как у маятника, очень просто связаны с равномерным движением по окружности. Это даст нам и способ графического построения осциллограммы маятника.
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|