Сложение колебаний

Содержание

Слайд 2

Сложение колебаний, направленных вдоль одной прямой. Биения. Рассмотрим сложение двух гармонических

Сложение колебаний, направленных вдоль одной прямой. Биения.

Рассмотрим сложение двух гармонических колебаний

одного направления и одинаковой частоты. Воспользуемся методом векторных диаграмм.

Результирующее колебание:

Слайд 3

Если , результирующее колебание будет негармоническим. Рассмотрим случай близких частот, когда

Если , результирующее колебание будет негармоническим.

Рассмотрим случай близких частот, когда

Пусть

Тогда:

Тогда

разность фаз колебаний:

и

Слайд 4

Периодические изменения амплитуды результирующего колебания при наложении двух гармонических колебаний одинакового

Периодические изменения амплитуды результирующего колебания при наложении двух гармонических колебаний одинакового

направления с близкими частотами называются биениями.

- период пульсаций амплитуды

- амплитуда биений

Биения возникают от того, что один из двух сигналов постоянно отстаёт от другого по фазе и в те моменты, когда колебания происходят синфазно, суммарный сигнал оказывается усилен, а в те моменты, когда два сигнала оказываются в противофазе, они взаимно гасят друг друга. Эти моменты периодически сменяют друг друга по мере того как нарастает отставание.

Слайд 5

Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу. Вначале рассмотрим случай Найдем траекторию

Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.
Фигуры Лиссажу.

Вначале рассмотрим случай

Найдем траекторию движения м.т., колеблющейся

одновременно вдоль осей OX и OY по законам:
Слайд 6

(1) Это уравнение эллипса, оси которого повернуты относительно осей OX,OY. Рассмотрим

(1)

Это уравнение эллипса, оси которого повернуты относительно осей OX,OY.
Рассмотрим частные случаи.
а)


- траектория движения точки.

Слайд 7

б) в)

б)

в)

Слайд 8

Рассмотрим случай близких частот, когда и - разность фаз складываемых колебаний

Рассмотрим случай близких частот, когда

и

- разность фаз складываемых колебаний медленно

меняется со временем по сравнению с изменением самих фаз.
Слайд 9

При сложении взаимно перпендикулярных гармонических колебаний характер результирующего процесса существенным образом

При сложении взаимно перпендикулярных гармонических
колебаний характер результирующего процесса существенным
образом определяется соотношениями

амплитуд, частот и
разностью фаз исходных колебаний. При кривые имеют сложный вид; они называются фигурами Лиссажу.