ЭС-3. СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с принципом работы двухканального электронного осциллографа; провести наблюдение и сложение двух гармонических колебаний на экране осциллографа.
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
Колебания - движения или процессы, обладающие той или иной степенью повторяемости во времени.
Периодические колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется по закону синуса или косинуса, называются гармоническими (рис.1).
Рис.1
или
где х - отклонение некоторого параметра колеблющейся системы от положения равновесия, которому соответствует значение х = 0; А - амплитуда колебания (наибольшее отклонение колеблющейся величины от положения равновесия);
- фаза колебаний;
- начальная фаза колебания.
Период колебаний Т - время одного полного колебания:
.
Частота колебаний n - число колебании в единицу времени:
; [n] = Гц (Герц).
Круговая (циклическая) частота w0 - число колебаний за 2p cекунд: ;
Гармоническим колебаниям можно сопоставить вектор , вращающийся вокруг своего начала с угловой скоростью w0 (рис.2).
Рис.2
Пусть длина вектора есть А. Проекции вектора на координатные оси выражаются так: