Ćwiczenie nr 64a.
Temat: Krzywe Lissajous w układach mechanicznych i elektrycznych.
LITERATURA:
Podręczniki uniwersyteckie z fizyki doświadczalnej.
H. Szydłowski „Pracownia Fizyczna”.
A. Miliszkiewicz „Zastosowanie oscylografu katodowego w pracowni fizycznej”.
B. Magyari „Badania i pomiary oscylografem”.
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:
Drgania harmoniczne; składanie drgań prostopadłych.
Wahadło matematyczne i wahadło fizyczne.
Momenty bezwładności jednorodnych brył o kształtach regularnych.
Znajomość działania oscyloskopu.
ZADANIA:
I. Składanie drgań harmonicznych
Obliczyć długości wahadeł dla następujących stosunków częstości drgań:
υ1:υ2=1:1, υ1:υ2=3:4, υ1:υ2=2:3.
Dla podanych stosunków częstości drgań wahadeł uzyskać krzywe Lissajous
dla równych amplitud przy przesunięciach fazowych:
,
,
Otrzymane krzywe dołączyć do protokołu pomiarów.
II. Składanie drgań elektrycznych.
Dla stosunków częstości podanych w punkcie I-1 uzyskać krzywe Lissajous na ekranie oscyloskopu stosując generatory akustyczne. Uzyskane figury przerysować na kalkę techniczną i dołączyć do protokołu pomiarów.
Porównać uzyskane figury z figurami otrzymanymi w układzie mechanicznym.
*III. Pomiar częstości metodą porównawczą.
Jeden z generatorów akustycznych użytych w punkcie II-1 zastąpić źródłem prądu zmiennego o nieznanej częstotliwości. Zmieniając częstość na drugim generatorze, na podstawie uzyskanych figur Lissajous znaleźć częstość badanego źródła.
Uwaga:
Przy składaniu drgań mechanicznych, ze względu na duże tłumienie należy przerwać pracę pisaka po upływie 1-2 okresów.
Należy zwrócić uwagę na staranne umocowanie obciążników wahadeł !
Źle zamocowany obciążnik może nagle opaść i stać się przyczyną poważnych urazów stóp.
Podczas składania drgań elektrycznych należy przyrządy uziemić !
*- zadania dodatkowe.
Przyrządy:
Przyrząd do obserwacji składania drgań mechanicznych, przymiar liniowy.
Oscyloskop BM 462, 2 generatory RC.