Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний



Равных и кратных частот

Рассмотрим траекторию точки, совершающей колебания одновременно по двум взаимно перпендикулярным направлениям:

                                    , .

Отметим, что в этих обозначениях при    ax=ay фазы колебаний сдвинуты на   p/2.

1) Пусть частоты колебаний одинаковые: .

Обозначим .  Получим уравнение траектории:

      , ,

      , ,

     .

Это уравнение линии второго порядка на плоскости.

Если  d=0 (фазы колебаний сдвинуты на   Dj= ), то получаем эллипс: .

Если  d=±  (фазы колебаний сдвинуты на  Dj=0  или  p), то получаем отрезок прямой.

2) Фигуры для некоторых других соотношений частот и разности фаз показаны на рисунках.

 

Соотношение частот колебаний по фигуре можно определить из равенства: 

,

где n – количество пересечений фигуры и прямой, параллельной соответствующей оси.

Траектория точки, совершающей одновременно два взаимно перпендикулярных колебания, при рациональном отношении частот колебаний называется фигурой Лиссажу. Условие рационального отношения частот означает, что отношение частот можно записать в виде рационального числа. В этом случае траектория является замкнутой. Если отношение частот не является рациональным числом, то траектория - незамкнутая линия.

 


Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 75; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!