58
Бөлім 3. Тербелістер және толқындар
Сабақ № 37
Тақырыбы:
3.1.1 Тербеліс қозғалыстары. Маятниктер.
Сабақ жоспары:
1.
Тербеліс
2.
Тербеліс периоды
3.
Тербеліс жиілігі
4.
Циклдік жиілігі
5.
Тербеліс фазасы
6.
Электромагниттік тербеліс
7.
Тербелмелі контур
8.
Электромагниттік энергия
9.
Томсон формуласы
Тербелмелi контурдағы еркiн электр тербелiсi. Тербелiс кезiндегi энергияның түрленуi
Уақыттың
өтуiмен байланысты қайталанып отыратын процесстердi
тербелiстер деп атайды.
Қайталанатын
құбылыстың табиғатына байланысты тербелiстер әртүрлi, мысалы, механикалық, электрлiк т.с.с.
болуы мүмкiн. Егер тербелiстер бiрдей уақыт
аралығында қайталанатын болса, онда ондай
тербелiстердi
периодты тербелiстер деп атайды. Тербелiстiң қайталану уақытын
тербелiс периоды
деп атап, Т әрiпiмен белгiлейдi. Тербелiстiң ν
жиiлiгi деп бiрлiк уақыт
мезетiнде жасалатын толық
тербелiстердiң санын айтады, яғни
(
1)
Ал тербелiстiң ω,
циклдiк жиiлiгi ретiнде 2π уақыт бiрлiгiндегi жасалынатын тербелiстердiң саны
алынады, яғни ω=2πν=2π/T, бұдан
T=2π/ω (
2)
Тербелiс периодының өлшем бiрлiгi 1 секунд ( 1 с ), ал жиiлiктiң бiрлiгi ретiнде 1 с уақыт аралығында
1 тербелiс жасайтын тербелiстiң жиiлiгi алынған. Оны 1 Герц ( 1 Гц ) деп атайды.
Периодты тербелiстiң қарапайым мысалы
гармониялық тербелiстер. Гармониялық тербелiс кезiнде
оны сипаттайтын физикалық шамалар синус немесе косинус функцияларымен анықталатындай болып
өзгередi, яғни
x=Acos(ω·t+φ
0
) (
3)
Мұндағы х - өзгеретiн физикалық шама. Тербелiстегi жүйенiң тепе-теңдiк қалыпынан ауытқуының ең
үлкен мәнiн беретiн А шамасы тербелiс
амплитудасы деп аталады. Ал (ω· t + φ
0
) - тербелiс
фазасы, ω
- циклдiк жиiлiк, φ
0
- бастапқы фаза. Егер жүйеге сырттан
қандай да бiр әсер болмай, ол тек iшкi
себептердiң салдарынан тербелетiн болса, ондай тербелiстi
еркiн тербелiстер деп атайды. Табиғатта,
әсiресе әртүрлi техникалық құралдарда жиi кездесетiн тербелiстердiң түрi
электромагниттiк
тербелiстер. Мұндай тербелiстер кезiнде магнит және электр
құбылыстарымен байланысқан,
конденсатор астарларындағы заряд,
электр өрiсi, өткiзгiш маңындағы магнит өрiсi,
тiзбектегi ток,
кернеу тәрiздi шамалар периодты түрде өзгередi.
Электромагниттiк тербелiстердi шығарып алуға және байқауға
болатын ең қарапайым жүйе – тербелмелi контур.
Тербелмелi
контур деп кедергiсi өте аз өткiзгiштер
арқылы өзара параллель
жалғанған конденсатор мен индуктивтi катушкадан тұратын жүйенi
айтады ( 1 – сурет ). Зарядталған конденсатордың және бойынан I
тогы өтiп жатқан индуктивтi катушканың
энергиялары сәйкес
мынадай өрнектермен анықталады
Достарыңызбен бөлісу: