Bland de "eviga" läroplanen i fysik avsnittet "fluktuationer" kanske den mest nostalgiska - alltid minnas honom med några varma sorg.Knappast någon någonsin minnas detta ämne, inte ser i första hand, tick-tock, tik- så ... pendeln - "allvarlig" enhet av skåpet i fysik.Men laboratorium pendel "tickande", men dess klassiska medeltida vyer alltid tycks säga, gunga, hans eviga tick-tock, tik- så ... "Tänk inte på några sekunder ner."Uppgiften för dessa anspråkslösa utseende instrument - visar att det är - svängning.
vi förstår världen, och vi ser hur mycket det betyder omkring oss är enkel och okomplicerad handling.Swing - att Foucaults pendel och klockan, och elektricitet, radio, TV, ljud från högtalaren och favorit mobilka - en hel skara oscillerande system.Nåväl, låt oss komma ihåg vad som lärs ut i skolan - oscillationsamplituden, formler, grafer.Så vibrationer ... vad är det?
allt som omger oss, är "viktiga punkter", som av någon anledning inte kan sitta still.I detta kaos, mångfalden av rörelser som kallas svängningar i den process genom vilken ett material punkt, som ibland kallas systemet alltid återvänder till sitt jämviktsläge när den avviker från den flera gånger.Värdet på den maximala avvikelsen från jämviktspunkt kallas amplituden hos svängningarna.Det bästa instrumentet för att demonstrera de mekaniska vibrationer, naturligtvis, är gamla goda pendel - lasten (kula, skiva eller stång), upphängd i en tråd.Fixa det fortfarande - och här är jämviktstillståndet.Ta lasten åt sidan och släppa vad du ser?Det är rätt, kommer det att börja sin "tick-tock": återgång till jämviktsläget, avböjas i en annan riktning, sedan igen återgå till jämviktsläget.Om pendeln är ingenting som hindrar, han rastlös, återigen avlänkas åt sidan ... och så fortlöpande till, på grund av friktionskraften, han inte sluta.
Det hände bara så att alla objekt med en massa, storlek och andra funktioner, måste innehålla en uppsättning funktioner som kan vara unikt beskriva denna "material point" så att dess beteende från interaktionen med omgivningen var förutsägbar, logiskt och förståeligt.Dessa är de egenskaper hos pendeln oscilleringsamplituden och tid.Andra ofta använda parametrar - härledda från den ursprungliga, de är en integrerad del av deras (fas) eller resultatet av andra beräkningar (frekvens).
nästa steg studerar fascinerande värld av vibrationer - ett enkelt experiment för att bestämma parametrarna för våra ändamål - pendeln.Enheten är pendeln helt enkelt ingenstans - garn boll, upphängningspunkten.Så hittar du till amplituden av svängningarna i en pendel?Ja, så bara för att uppleva detta, som de säger, och köket kunde göra.Alla lätt (inom vissa gränser).Det ursprungliga problemet: det finns en pendel hängande från taket - en metallskiva på tråden.Vi är intresserade av avvikelsen från jämviktsläget skivan.När fasta pendeln gör ett märke på väggen i form av balans, eller ställa tillbaka pappers skärmen.Tryck på enheten.Pendeln börjar svänga och skuggan av skivan "måla" sökvägen på skärmen.Flytta stick (du kan penna) på skärmen, finner vi den sista punkten när skuggan på fluktuationer i den yttersta punkten att stänga vårt index, och gör märket.Avståndet från punkten för jämvikt till märket och är oscillationsamplitud av pendeln.Visserligen är det lätt?Och vem skulle tvivla.
Naturligtvis kan du "modernisera" experimentet med elektroniska vändningar med fotosensorer eller använd en laseravståndsmätare för att mäta upp till några attraktiva siffror efter decimalkommat, men ingenting kan ändra dess väsen - mätte maximal avvikelse av pendeln från positionenjämvikt, d.v.s.uppmätta amplituden.Det arbete vi har erfarenhet att enkelt hitta en "hemlig" pendelns - amplitud svängningar beror på de ursprungliga villkoren, det vill säga,i själva verket, styrkan i den första chocken, vilket störde jämviktstillstånd, eller den initiala energin, rapporterade oscillerande systemet, när pendeln avlänkas av en vinkel från jämviktsläget.
