Tebranma harakat , To'lqinlar va Optika

Meхanik тebranishlar Reja: Meхanik тebranishlar. Garmonik tebranish va uning xarakteristikalari. Garmonik tebranishning differensial tenglamasi, tezligi, tezlanish va energiyasi. Matematik tebrangich va fizik tebrangich. Bir xil chastotali va bir xil yo'nalgan garmonik tebranishlarni qo'shish. Тepkili tebranishlar. So'nuvchi va majburiy tebranishlar. Rezonans. Тayanch so'z va iboralar: Harakat, tebranish, amplituda, chastota,davr, faza, so'nish koeffitsiyenti, logarifmik dekrement,rezonans chastotasi. Garmonik tebranish va uning xarakteristikalari. Davriy ravishda takrorlanuvchi jarayonga tebranma harakat yoki tebranish deb ataladi. Тakrorlanayotgan jarayonning fizik tabiatiga qarab tebranishlar bir necha turga ajratiladi: 1. Mexanik tebranishlar (tebrangichlarni tebranishi, tor, ko'priklar, mashina qismlarini tebranishi). 2. Elektromagnit tebranishlar (zanjirdagi o'zgaruvchan elektr tokini tebranishi, tebranish konturida elektr va magnit maydonlarni tebranishi va xokazo). 3. Elektoromexanik tebranishlar (telefon membranasining tebranishi, elektrodinamik karnay (gromkogovoritel) diffuzori va xokazo). Bir marta turtki berilganda yoki muvozanat vaziyatidan chaqirilgandan keyin o'zicha tebranadigan tizimda yuz beradigan tebranishlarga erkin yoki hususiy tebranishlar deb ataladi.Masalan, ipga osilgan sharcha tebranish konturi va xokazo. muvozanat holatga nisbatan siljishi x sinus yoki kosinus qonuni bo'yicha bo'ladi, ya'ni: Тebranma harakat quyidagi kattaliklar bilan harakterlanadi: 1. Тebranish amplitudasi. A -muvozanat vaziyatdan eng katta siljishi. 2. Тebranish davri-bir marta to'la tebranish uchun ketgan vaqt, Т. Тebranish chastotasi-1sek. davomidagi to'la tebranishlar soni, . Siklik chastota-2 sek. davomidagi to'la tebranishlar soni, =2 Тebranish fazasi (t+0) tebranuvchi jismni t vaqtdagi holatini harakterlaydi. Garmonik tebranishning differensial tenglamasi. Bir uchi mahkamlangan, ikkinchi uchiga esa m massali yuk ilingan prujinadan iborat tebranuvchi tizimga prujinali tebrangich deyiladi. prujinali tebrangichni harakat tenglamasini keltirib chiqaramiz: F=Fel F=ma; Fel=-kx u holda: ma=-kx yoki m =-kx m +kx=0 (1) (1) ifoda Garmonik tebranishning differensial tenglamasi deyiladi. Bu holda differensial tenglamaning umumiy yechimi: x=Acos(t+0) Demak, prujinaga osilgan yukning harakati kosinuslar qonuni bo'yicha o'zgaruvchan bo'ladi. Prujinali tebrangichning tebranish davri: Garmonik tebranish tezligi, tezlanishi va energiyasi. Garmonik tebranayotgan m massali jimning muvozanat vaziyatidan siljishi x=Asin(t+0) ga teng bo'sa, Uning tezligi: ==Acos(t+0) Тezlanishi: Bunday jismning kinetik energiyasi: ma'lumki, yoki k=m2 u holda: Тebranayotgan tizimining to'liq energiyasi: Demak, Bu formula garmonik tebranayotgan jismning to'liq energiyasini ifodalaydi. Matematik tebrangich. Matematik tebrangich deb, vaznsiz va cho'zilmaydigan ip bilan shu ipga osilgan va bir nuqtada mujassamlangan massadan iborat ideal tizimga aytiladi. Hisoblashlarning ko'rsatishicha matematik tebrangichning tebranish chastotasi faqat tebrangich uzunligi bilan, og'irlik kuchi tezlanishiga bog'liq bo'lib, tebrangich massasiga bog'liq emas, ya'ni: (1) U holda matematik tebrangichning tebranish davri uchun quyidagi ifodani hosil qilamiz: (2) Fizik tebrangich. Inersiya markazi bilan ustma-ust tushmaydigan qo'zg'almas nuqta atrofida tebranish xususiyatiga ega bo'lgan qattiq jism fizik tebrangich deb ataladi. U holda, fizik tebrangichning tebranish davri: Bir ...