Трептящи системи - Физика - Листове за уроци в гимназията - KeepSchool
Трептящи системи. Листове за уроци по физика за ученици от гимназията.
Трептящи системи
1 Експериментална класификация на осцилаторите и свойствата
1.1 Експериментална класификация на осцилаторите
Незаглушен свободен осцилатор.
Незаглушеният свободен осцилатор, независимо от неговата специфична природа (просто, сложно или еластично махало, часовник с спирална пружина), се характеризира с постоянството на амплитудата на неговите движения, след като е стартиран. Освен това периодът на малки трептения не зависи от амплитудата на движенията, а само от характеристиките на самия осцилатор. Твърди се, че малките му трептения са изохронни. Незаглушеният свободен осцилатор има постоянна механична енергия: той е консервативен.
Приглушен свободен осцилатор.
Амплитудата на трептенията е намалена. Продължителността на еднопосочното пътуване е постоянна, но няма съвсем същата стойност като периода на трептенията на незаглушения свободен осцилатор. Това е характерно за амортизиран свободен осцилатор. Заглушеният свободен осцилатор има намаляваща механична енергия: той е дисипативен.
Самоподдържащ се осцилатор.
Можем да проверим експериментално, че периодът на самоподдържащия се осцилатор се отъждествява с този, идеалния, на съответния свободен неуспорен осцилатор, който съществува само временно.
Принудителен осцилатор.
За принудителен осцилатор в стационарно състояние периодът на трептене изобщо вече не зависи от специфичните характеристики на осцилатора (масата m, твърдостта k на пружината на еластично махало). Налага се от външното действие на възбудителя.
1.2 Характерни свойства на трептенията
Честотата на трептенията f е равна на броя на обиколките в секунда. Той е свързан с периода T на осцилатора чрез съотношението:
с f в Hz (Hertz) и T в s.
И така, 1 Hz = 1s-1. Стробът, периодометърът и честотомерът са често срещани инструменти за определяне на периода на осцилатор.