ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Рис. 10.

В работе исследуется схема, изображенная на рис.10. В схеме используется генератор опорных (известных) сигналов, частоту которых можно установить по шкале. Напряжение известной частоты подается на вертикальные пластины «вход ». Генератор неизвестной частоты связан с «входом ».

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

1. Включить в сеть звуковые генераторы и осциллограф, прогреть. Сфокусировать и вывести световое пятно на центр координатной сетки. Вращая ручку «усиление по » добиться горизонтальной полоски на 2/3 экрана.

2. Установить заданную преподавателем частоту на генераторе известной частоты. Вращая регулятор генератора неизвестной частоты добиться устойчивой фигуры и зарисовать её.

3. Для определения неизвестной частоты нужно определить число пересечений и кривой с осями и . Для этого выбрать точку на фигуре (например, точка а на рис. 9) и обходить кривую, отмечая число пересечений с осью и осью до возвращения в исходную точку. Вычислить неизвестную частоту по формуле (10).

4. Изменяя частоту добиться новой устойчивой фигуры и определить . Измерения проделать для шести фигур Лиссажу.

Таблица наблюдений

№ п/п	Вид фигуры Лиссажу	, Гц			, Гц

 

5. Проанализировать результаты, сделать вывод.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется периодом, частотой, амплитудой и фазой колебания?

2. Какие колебания называются гармоническими? Уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний, в том числе в дифференциальной форме.

3. Выведите уравнение траектории результирующего движения точки при сложении двух взаимно перпендикулярных свободных незатухающих гармонических колебаний одинаковой частоты?

4. Какая будет траектория движения этой точки при разности фаз складываемых колебаний ?

5. При каком соотношении частот двух складываемых взаимно перпендикулярных гармонических колебаний возникают фигуры Лиссажу?

6. Как с помощью метода фигур Лиссажу определить неизвестную частоту колебаний?

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.

2. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. школа, 1985.

3. Хайкин С.Э. Физические основы механики. – М.: Наука, 1971

4. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.

[1] Градуировка средств измерений (нем. graduiren — градуировать, лат. gradus — шаг, ступень, степень) — метрологическая операция, при помощи которой средство измерения (меру или измерительный прибор) снабжают шкалой или градуировочной таблицей (кривой).

[2] 1 эВ равен работе, совершаемой силами поля при перемещении элементарного электрического заряда (заряда, равного заряду электрона) при прохождении им разности потенциалов в 1 В. Так как заряд электрона равен , то ж.

 

[3] Согласно квантово - механическому принципу Паули один энергетический уровень могут занимать не более двух электронов.

[4] Запрещённая зона (энергетическая щель) – область значений энергий в энергетическом спектре кристалла, которыми не могут обладать электроны, фононы или др. квазичастицы. Запрещенная зона отделяет одну разрешенную зону от другой.

 

 

[5] В общем случае магнитная проницаемость конкретного вещества зависит от многих факторов: напряженности магнитного поля, формы рассматриваемого поля (так как конечные размеры любого магнетика приводят к появлению встречного поля, уменьшающего первоначальное), температуры, частоты изменения магнитного поля, наличия дефектов структуры и т.д.

 

[6] Макротоками называются токи проводимости и конвекционные токи, связанные с движением заряженных макроскопических тел.

[7] Микротоками (молекулярными токами) называют токи, обусловленные движением электронов в атомах, молекулах и ионах.

 

[8] Гистерезис (от греч. hysteresis — отставание, запаздывание), явление, которое состоит в том, что физическая величина, характеризующая состояние тела (например, намагниченность), неоднозначно зависит от физические величины, характеризующей внешние условия (например, магнитного поля).

 

[9] В общем случае магнитная проницаемость конкретного вещества зависит от многих факторов: напряженности магнитного поля, формы рассматриваемого поля (так как конечные размеры любого магнетика приводят к появлению встречного поля, уменьшающего первоначальное), температуры, частоты изменения магнитного поля, наличия дефектов структуры и т.д.

 

[10] Макротоками называются токи проводимости и конвекционные токи, связанные с движением заряженных макроскопических тел.

[11] Микротоками (молекулярными токами) называют токи, обусловленные движением электронов в атомах, молекулах и ионах.

 

[12] Гистерезис (от греч. hysteresis — отставание, запаздывание), явление, которое состоит в том, что физическая величина, характеризующая состояние тела (например, намагниченность), неоднозначно зависит от физические величины, характеризующей внешние условия (например, магнитного поля).

 

[13] За одно полное колебание тело проходит расстояние S =4A.