Бесплатная техническая библиотека

Сложение колебаний. Физические эксперименты

Занимательные опыты дома / Опыты по физике для детей

 Комментарии к статье

Колебания можно складывать. Если они направлены в одну сторону, то получаются колебании, размах которых равняется сумме размахов слагаемых колебаний. Если же направления колебаний одинакового размаха противоположны, то колебания вычитаются друг из друга и прекращаются. (Ведь если из единицы вычесть единицу - получится нуль.) На специальном приборе ставится опыт со звуком. В результате вычитания одного звукового колебания из другого, точно такого же, звук исчезает и ничего не слышно.

Мы же с вами будем складывать два взаимно перпендикулярные колебания, сообщив их одному маятнику. Посмотрим, что получится в результате этого сложения.

Подвесьте маятник в таком месте, чтобы его колебаниям ничто не мешало (например, дверной проем). Отклоните его вправо и, перед тем как отпустить, толкните вперед. Маятник получил сразу два направления движения: ему надо качаться справа налево и одновременно вперед и назад, поскольку вы его так толкнули. Направления колебаний перпендикулярны друг другу, они складываются, и маятник теперь описывает эллипсы или даже окружности.

Другой опыт на сложение колебаний, которые перпендикулярны друг другу, можно проделать так.

Возьмите велосипедную спицу (можно прямой кусок стальной или медной проволоки примерно такой же толщины и длины), крепко зажмите ее конец (если это спица, то тот конец, на котором маленький изгиб) в тисках или между двумя деревянными брусками. Спица должна быть в вертикальном положении. На свободный конец спицы наденьте кусочек резиновой трубки со вставленным в нее (наполовину) блестящим стальным шариком от шарикового подшипника. Если внутренний диаметр трубки больше толщины спицы, намотайте на конец спицы немного изоляционной ленты.

Опыт будем наблюдать сверху, позаботьтесь, чтобы шарик на спице был хорошо освещен, чтобы на нем был яркий блик.

Если вы немного отклоните спицу и отпустите ее, она начнет колебаться, блик на шарике будет описывать эллипсы. Почему же эллипсы, а не прямую линию? Дело в том, что, отклонив и отпустив спицу, вы, сами того не замечая, сообщили ей сразу два направления колебаний. Но теперь потренируйтесь, чтобы блик шарика при отпускании спицы чертил только короткую прямую линию. Главное при отпускании спицы - постараться, чтобы рука была совершенно спокойной, не дрожала и пальцы разжимались быстро.

Когда вы добьетесь, что блик шарика на спице будет вычерчивать короткую прямую линию, ударьте по спице, поперек ее колебаниям, деревянной палочкой. Шарик сразу начнет описывать эллипсы. Это результат сложения двух перпендикулярных колебаний. Не увлекайтесь большим размахом спицы, вполне достаточно, если ее размах будет два-три сантиметра. Если дома нет велосипедной спицы, можно взять длинную вязальную спицу.

При сложении колебаний разных частот, как это делал французский физик Лиссажу, получаются не эллипсы, а красивые, замысловатые фигуры. Вы и сами легко сможете воспроизвести опыты с фигурами Лиссажу. Вот как это, например, делается. Склейте из картона конус с маленьким (один-два миллиметра) отверстием в его вершине. Подвесьте конус за две нитки в дверном проеме (разумеется, конусом вниз). Теперь зажмите обе нитки (например, бельевой прищепкой, зажимом "крокодил" и т. п.) в каком-нибудь месте - скажем, в пяти сантиметрах от конуса. На пол надо постелить газету, а на нее положите кусок бумаги темного цвета, лучше бархатистую.

Теперь надо отвести маятник немного на себя и вправо и насыпать в воронку конуса манной крупы. Отпустив маятник, сможем наблюдать получающиеся в результате его колебаний фигуры Лиссажу. Меняя положение зажима ниток, можно получать разные фигуры.

Очень красив опыт с фигурами Лиссажу, если вместо воронки к концу ниток привязать батарейку карманного фонарика с горящей лампочкой и потушить в квартире свет.

Автор: Рабиза Ф.В.

 Рекомендуем интересные опыты по физике:

▪ Враг магнетизма

▪ Рычажные весы

▪ Колокольный звук из ложки

 Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Индикаторы - фенолфталеин

▪ Травление железных и медных предметов раствором йода

▪ Фараоновы змеи

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Применение компонентов модульного смартфона Ara для носимой электроники 27.04.2014 Компания Google опубликовала первый вариант спецификаций Project Ara Module Developers Kit (MDK). В спецификациях приводятся требования к общим компонентам: дисплям, процессорам, батареям, чипсетам беспроводной связи, и т.д. Первый смартфон, созданный по модульному принципу, должен появиться в начале 2015 г. Project Ara в будущем может иметь отношение не только к смартфонам. В частности, исполнительный директор по технологиям и старший вице-президент компании Toshiba Шардул Кази (Shardul Kazi) рассказал на конференции разработчиков о своем видении того, как может быть реализована новая концепция. Шардул Кази полагает, что модульные компоненты Ara можно применять также и при создании различной носимой электроники, например, "умных" часов. На слайде было продемонстрировано, как один из модулей смартфона Ara помещается в носимое устройство, выполненное в виде браслета. Модуль, приведенный в качестве примера, включал в себя чип на основе ядра Cortex-M4F, акселерометр и адаптер Bluetooth LE. Как уточнил Кази, это просто возможный пример реализации концепции. Стоит заметить, что Toshiba - один из партнеров Google по проекту Ara. В любом случае, даже первый смартфон, созданный в рамках реализации проекта Ara, вряд ли будет являться по-настоящему массовым продуктом. И обсуждать возможность использования некоторых его модулей в других устройствах пока что рано. К тому же для реализации такой идеи потребуется поддержка очень многих компаний. Поэтому пока что речь идет лишь об очередной концепции.

Другие интересные новости:

▪ Следы ранней жизни в драгоценных камнях

▪ Стабильный двумерный электронный газ на поверхности полупроводника

▪ Индикатор свежести продуктов

▪ Этикет заложен в генах

▪ HPP845 - цифровые и аналоговые датчики влажности TE Connectivity

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Основные понятия и определения медицины катастроф. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что такое серебряный век? Подробный ответ

▪ статья Работа с электрокранбалкой, управляемой с пола. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Переключение прием-передача в режиме CW. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Увеличивающийся платок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026