Физика электричество и магнетизм страницы / SUAI 63 vkclub152685050

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лабораторная работа № 9

Исследование электрических колебаний в связанных контурах

Цель работы: исследовать обмен энергии в системе электрических контуров.

Теоретические сведения

Колебательные процессы (осцилляции) в электрических контурах имеют аналогии в механике. Поведение простейшего осциллятора – одиночного маятника, представляющего собой массу, подвешенную на длинном невесомом стержне, хорошо изучено: это колебания с частотой w0. Если колебания этого маятника малые, то они являются гармоническими.

Существенно более сложную структуру при колебаниях представляет собой система двух одинаковых маятников, связанных между собой слабой пружиной, как это показано на рис. 1.

Рис. 1

Маятники будут участвовать в коллективных колебаниях, амплитудно-частотная характеристика которых зависит от фазы смещения маятников друг относительно друга (относительная фаза).

Если оба маятника в начальный момент времени имеют равные смещения, то они будут колебаться как единое целое с постоянными амплитудой и частотой, равными амплитуде А0 и частоте w0 одиночного маятника. Если же отклонения маятников в начальный момент времени одинаковы, но противоположны, то такие маятники будут колебаться с постоянной амплитудой, но другой частотой w1, немного большей, чем w0.

Эти два вида движения являются нормальными модами колебаний системы связанных осцилляторов среды; первое из них назы-

65