Среди «вечных» тем школьной программы по физике “Salınım” bölümü belki de en nostaljik olanıdır - her zaman bir tür sıcak üzüntüyle hatırlanır. Bu konuyu hatırlayan hemen hemen hiç kimse, her şeyden önce, kene-kene, kene-so ... bir sarkaçın fizik ofisinin “en ciddi” cihazı olduğunu görür. Doğru, laboratuar sarkaçları “kene” değildir, ancak klasik ortaçağ görünümlerinin her zaman söylendiği gibi, sallandıkları, ebedi kene tikleri, tik-so ... “saniyeler aşağı düşünmeyin. Ve bu görünüşte basit enstrümanların görevi görsel olarak ne olduğunu göstermektir - salınımlar.
Мы познаем мир и убеждаемся, как много значит Etrafımızda böyle basit ve basit bir eylem. Salınım, Foucault'nun sarkaçıdır ve saat ve elektrik, radyo, TV, hoparlörden gelen ses ve sevgili cep telefonu, tüm salınım sistemleri koleksiyonudur. Pekala, okulda ne öğretildiğini hatırlayalım - titreşimlerin genliği, formüller, grafikler. Yani tereddüt ... nedir bu?
Bizi çevreleyen her şey “önemli noktalar”hangi nedenle, hala oturamıyorum. Çeşitli hareketlerin bu kaosunda salınımlar, bazen sistemin söylediği bir maddi noktanın, tekrar tekrar sapması durumunda daima denge konumuna geri döndüğü süreci ifade eder. Denge noktasından maksimum sapmanın büyüklüğüne salınımların genliği denir. Elbette, mekanik titreşimlerin gösterilmesi için en iyi enstrüman, eski bir tür sarkaçtır - bir ipte asılı bir yük (top, disk veya çubuk). Hareketsizce düzeltin - ve işte bir denge durumu. Yükü bir kenara bırakın ve bırakın, ne görüyorsunuz? Bu doğru, kenetlenmeye başlayacak: denge pozisyonuna geri dönecek, diğer tarafa sapacak, sonra tekrar denge pozisyonuna dönecektir. Eğer sarkaçla hiçbir şey karışmazsa, o zaman, düşünülemez olan, yine tarafa sapacak ... ve sürtünme kuvveti nedeniyle, sürekli olarak duruncaya kadar sürekli devam edecektir.
Öyle oldu ki, sahip olduğu herhangi bir öğekütle, boyutlar ve diğer ayırt edici özellikler, mutlaka bu “maddi noktayı” benzersiz şekilde tanımlayabilen bir dizi özellik içerir, böylece çevre ile etkileşimden kaynaklanan davranışları öngörülebilir, mantıklı ve anlaşılabilir olur. Sarkacın bu özellikleri salınım ve dönemin genliğidir. Yaygın olarak kullanılan diğer parametreler orijinalden elde edilir, bunlar organik kısımlarıdır (faz) veya ek hesaplamaların (frekans) sonucudur.
Следующий шаг изучения увлекательного мира salınımlar - nesnemizin parametrelerini belirlemek için en basit deney - sarkaç. Sarkacın cihazı hiçbir yerde daha kolay değildir - bir iplik, bir top, bir süspansiyon noktası. Fakat böyle bir sarkaçın salınımlarının genliği nasıl bulunur? Evet, öyle basit bir şey ki dedikleri gibi mutfakta yapılabilir. Her şey kolaydır (belirli sınırlar dahilinde). İlk görev: tavandan asılı bir sarkaç var - bir iplik üzerinde metal bir disk. Diskin denge konumundan sapmasının büyüklüğü ile ilgileniyoruz. Sabit bir sarkaçla, duvardaki denge noktasında veya arkaya monte edilmiş bir kağıt ekranında bir işaret yapın. Diski itin. Sarkaç salınmaya başlayacak ve diskin gölgesi ekranda yörüngeyi “çizecek”. Ekranda çubuğu hareket ettirdiğinizde (bir kalem kullanabilirsiniz), son noktayı, gölgenin aşırı noktada dalgalanma yaparken, işaretçimizi kapatıp bir işaret oluşturduğunu görüyoruz. Denge noktasından işarete olan mesafe, sarkaçın salınımlarının genliği olacaktır. Gerçekten kolay mı? Ve kim bundan şüphe eder.
Tabii ki, deneyi "modernize edebilirsiniz"elektronik çan ve ıslık fotoğraf sensörleri ile veya lazer mesafe ölçer kullanın, ondalık noktadan sonra en yakın çekici basamağa kadar ölçün, ancak hiçbir şey özünü değiştiremez - sarkaçın denge konumundan en büyük sapması ölçülmüştür, yani. genlik ölçülür. Deneyimizde, sarkaçın bir “sırrını” bulmak kolaydır - salınımların genliği sadece başlangıç koşullarına bağlıdır, yani. aslında, sarkaç denge konumundan bir açıyla saptırıldığında, denge durumunu ihlal eden ilk şokun veya salınım sistemine verilen ilk enerjinin gücünden.