Складання коливань. Веселий фізичний досвід вдома

ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Довідник / Цікаві досліди / Досліди з фізики

Складання коливань. Фізичні експерименти

Цікаві досліди з фізики

Цікаві досліди вдома / Досліди з фізики для дітей

Коливання можна складати. Якщо вони спрямовані в один бік, то виходять коливання, розмах яких дорівнює сумі розмахів коливань. Якщо ж напрямки коливань однакового розмаху протилежні, то коливання віднімаються один із одного і припиняються. (Адже якщо від одиниці відняти одиницю - вийде нуль.) На спеціальному приладі ставиться досвід зі звуком. В результаті віднімання одного звукового коливання з іншого, точно такого ж, звук зникає і нічого не чути.

Ми ж з вами складатимемо два взаємно перпендикулярні коливання, повідомивши їх одному маятнику. Подивимося, що вийде внаслідок цієї додавання.

Підвісьте маятник у такому місці, щоб його коливанням ніщо не заважало (наприклад, дверний отвір). Відхиліть його праворуч і, перш ніж відпустити, штовхніть вперед. Маятник отримав відразу два напрямки руху: йому треба хитатися праворуч наліво і одночасно вперед і назад, оскільки ви його так штовхнули. Напрями коливань перпендикулярні один одному, вони складаються, і маятник тепер описує еліпси чи навіть кола.

Складання коливань

Інший досвід на складання коливань, які перпендикулярні один одному, можна зробити так.

Візьміть велосипедну спицю (можна прямий шматок сталевого або мідного дроту приблизно такої ж товщини та довжини), міцно затисніть її кінець (якщо це спиця, то той кінець, на якому маленький вигин) у лещатах або між двома дерев'яними брусками. Спиця має бути у вертикальному положенні. На вільний кінець спиці надягніть шматочок гумової трубки з вставленою в неї (наполовину) блискучою сталевою кулькою від кулькового підшипника. Якщо внутрішній діаметр трубки більший за товщину спиці, намотайте на кінець спиці трохи ізоляційної стрічки.

Складання коливань

Досвід спостерігатимемо зверху, подбайте, щоб кулька на спиці була добре освітлена, щоб на ній був яскравий відблиск.

Якщо ви трохи відхиляєте спицю і відпустите її, вона почне вагатися, відблиск на кульці описуватиме еліпси. Чому ж еліпси, а чи не пряму лінію? Справа в тому, що, відхиливши і відпустивши спицю, ви самі того не помічаючи, повідомили їй відразу два напрями коливань. Але тепер потренуйтеся, щоб відблиск кульки при відпусканні спиці креслив лише коротку пряму лінію. Головне при відпусканні спиці - постаратися, щоб рука була спокійною, не тремтіла і пальці розтискалися швидко.

Коли ви досягнете, що відблиск кульки на спиці викреслюватиме коротку пряму лінію, вдарте по спиці, поперек її коливань, дерев'яною паличкою. Кулька відразу почне описувати еліпси. Це результат складання двох перпендикулярних коливань. Не захоплюйтеся великим розмахом спиці, цілком достатньо, якщо її розмах буде два-три сантиметри. Якщо вдома немає велосипедної спиці, можна взяти довгу в'язальну спицю.

При складанні коливань різних частот, як це робив французький фізик Ліссажу, виходять не еліпси, а красиві, хитромудрі фігури. Ви й самі легко зможете відтворити досліди із фігурами Ліссажу. Ось як це, наприклад, робиться. Склейте з картону конус із маленьким (один-два міліметри) отвором у його вершині. Підвісьте конус за дві нитки у дверях (зрозуміло, конусом вниз). Тепер затисніть обидві нитки (наприклад, прищіпкою для білизни, затискачем "крокодил" і т. п.) в якому-небудь місці - скажімо, в п'яти сантиметрах від конуса. На підлогу треба постелити газету, а на неї покладіть шматок паперу темного кольору, краще бархатистий.

Тепер треба відвести маятник трохи на себе і праворуч і насипати у вирву конуса манної крупи. Відпустивши маятник, зможемо спостерігати фігури Ліссажу, що виходять в результаті його коливань. Змінюючи положення затиску ниток, можна набувати різних фігур.

Дуже гарний досвід з фігурами Ліссажу, якщо замість воронки до кінця ниток прив'язати батарейку кишенькового ліхтарика з лампочкою, що горить, і згасити в квартирі світло.

Автор: Рабіза Ф.В.

Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:

▪ Досліди з магнітними голками

▪ Реактивний корабель

▪ лінзи

Рекомендуємо цікаві досліди з хімії:

▪ Скільки у яблуку вітаміну C?

▪ Поглинання запаху пористими речовинами

▪ Стріляюча пляшка

Дивіться інші статті розділу Цікаві досліди вдома.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Орбітальна рентгенівська обсерваторія Einstein Probe 05.04.2022

Спільний проект Китаю та Європейського космічного агентства - орбітальна рентгенівська обсерваторія Einstein Probe ("Зонд Ейнштейна") - почав втілюватись у життя. Днями на засіданні Національного центру космічної науки (NSSC) при Китайській академії наук (CAS) було схвалено початок збирання, інтеграції та випробувань космічного апарату з планом запустити його до космосу у 2023 році.

Зонд Einstein Probe шукатиме ознаки найсильніших космічних обурень у рентгенівському діапазоні, які виникають під час припливних явищ у зоні дії чорних дірок, під час вибуху наднових та у разі інших викидів енергії у діапазоні електромагнітних хвиль, що спостерігається.

Спостерігатимуть за небом два рентгенівські телескопи: китайський ширококутний WXT (Wide-field X-ray telescope) з полем зору 1345 квадратних градусів, і європейський телескоп FXT (Follow-up X-ray Telescope), що стежить, з дуже високою чутливістю. Ширококутний телескоп WXT буде побудований на основі так званої оптичної системи "очей омара", яка характерна відсутністю заломлюючих лінз. Для спостережень у рентгенівському діапазоні це найбільш розумне рішення, оскільки рентгенівські промені не піддаються заломленню і для збирання у фокус вони можуть лише відбиватися.

Обсерваторія Einstein Probe виводитиметься на орбіту або в середині наступного року, або в кінці. Зонд вагою близько 1400 кг буде виведений на орбіту із нахилом менше 30 градусів на висоту від 600 до 650 км. Як ми сказали вище, обсерваторія по спалахах під час приливного руйнування зірок шукатиме масивні чорні діри, встановлюватиме джерела гравітаційних сплесків (в електромагнітному діапазоні), визначатиме джерела гамма-сплесків, ударних хвиль у наднових, а також вивчатиме рентгенівські подвійні системи, коронування зірки і дослідження ядра галактик.

Інші цікаві новини:

▪ LiO2 може замінити Li-Ion

▪ Роздільна здатність екранів смартфонів досягла можливостей людського зору

▪ Екстримальна відеокамера Sony Handycam HDR-GWP88 із вбудованим проектором

▪ Унітаз із наномембраною

▪ Малярія приманює комарів до людей

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Музиканту. Добірка статей

▪ Змінний рельєф і перспектива. Енциклопедія зорових ілюзій

▪ стаття Хто такий качконіс? Детальна відповідь

▪ стаття Пожежна безпека. Довідник

▪ стаття Електрострум проти мутації. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття рухомих карт. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт