Физика

Көктемгі массалық осциллятор


Масс-серіппелі осциллятор дегеніміз - серпімді қасиетін жоғалтпай деформацияланатын массивсіз серіппеден тұратын физикалық модель ілмек серіппесі, және масса денесі м ол ешқандай күш әсерінен деформацияланбайды.

Бұл жүйе физикалық тұрғыдан мүмкін емес, өйткені көктемде жеңіл, бірақ ешқашан массивсіз дене болып саналмайды және белгілі бір деформациядан кейін икемділігі жоғалады. Кез келген белгілі заттың денесі күш қолданған кезде деформациялануы мүмкін, тіпті ол шамалы болса да.

Тіпті, біз есептегіміз келетін жағдайлар үшін бұл өте тиімді жүйе. Ал белгілі бір жағдайларда жаппай серіппелі осцилляторды өте жақын алуға болады.

Осылайша, біз екі негізгі серіппелі жүйені сипаттай аламыз, олар:

Көлденең серіппелі массалық осциллятор

Ол серпімді тұрақты тұрақты серіппеден тұрады Қ шамалы массалар мен массалар блогы мтөмендегі суретте көрсетілгендей, үйкеліссіз жерге орналастырылады:

Көктем деформацияланбағандықтан, блок тепе-теңдік күйде болады дейді.

Блоктың орнын нүктеге ауыстыру арқылы x, оны Hooke заңымен реттелетін қалпына келтіруші күш қолданады, атап айтқанда:

Беткі қабатта үйкеліс болмағандықтан, бұл блокта әрекет ететін жалғыз күш, демек МГС сипаттайтын күш.

Осылайша, жүйенің тербеліс периоды мыналармен беріледі:

Бетін үйкеліссіз қарастырған кезде, жүйе амплитудасы блокта қалдырылған позицияға тең тербеліс жасайды. x, осылайша:

Сондықтан біз осы жүйе туралы бірнеше байқаулар жасай аламыз:

  • Серіппелі блок МГС жасайды;
  • МГС ұзаруы серіппенің деформациясына тең;
  • Тепе-теңдік кезінде алынған күш нөлге тең болады.