Powered by Yandex.Translation
Персональный сайт Вячеслава Горчилина
Стоячие волны в длинных линиях. Анимация
Гармоники — 1..5
Их фазы: -90..0..+90
L
Q
Подробно Поделиться
Для того, чтобы поделиться созданной вами анимацией, нужно скопировать ссылку и вставить её в блог, форум или другой сайт:

Стоячие волны в длинных линиях напоминают верёвку привязанную с одного конца, и раскачиваемую с другого. В случае, если частота раскачки будет соответствовать половине длины волны, то мы получим посредине верёвки максимум (пучность), а на концах — минимум (узел). Если верёвка будет в два раза длинее, то при той же частоте раскачки мы получим уже две пучности и три узла. И т.д. — в случае с привязанной с одного конца верёвкой мы будем получать стоячие волны при условии L*N/2, где L — длина верёвки, N — целые числа больше нуля.

В случае, если частота раскачки будет соответствовать четверти длины волны — ситуация будет совсем другой. Здесь для примера лучше взять длинную палку, второй конец которой свободен, что нам и нужно для опыта. При таком раскладе мы получим узел в самом начале палки — там, где мы её держим и раскачиваем, а пучность — на другом конце. Стоячие волны мы будем получать при условии L*(N*2-1)/4.

Но самые интересные картины стоячих волн получаются, если нашу палку или верёвку раскачивать не только основной частотой, но суммой гармоник. Эта страничка позволяет проводить такие опыты прямо в онлайн. Для этого достаточно выбрать ползунками необходимые гармоники, их фазы, добротность линии и кратность длине волны, затем нажать на кнопку «Пересчитать» и сразу же смотреть на результат. Например, можно получить волны в длинной линии возбуждаемые квази прямоугольными, квази треугольными или квази пилообразными импульсами.

По оси — сверху вниз отложено время и график раскачивающих длинную линию колебаний; он получается простым суммированием гармоник. По оси — слева направо — наша длинная линия, где L — её полная длина. Кнопками под графиком его можно перегружать, ускорять, замедлять и останавливать. Эти кнопки и ползунок добротности изменяют график без перезагрузки страницы — без нажатия на кнопку «Пересчитать».

Как можно увидеть стоячую волну в реальной катушке индуктивности смотрите здесь.


« Назад
2009-2017 © Vyacheslav Gorchilin