Ćwiczenie nr 64 a.
Temat: Krzywe Lissajous w układach mechanicznych i elektrycznych. LITERATURA:
1. Podręczniki uniwersyteckie z fizyki doświadczalnej. 2. H. Szydłowski „Pracownia Fizyczna”.
3. A. Miliszkiewicz „Zastosowanie oscylografu katodowego w pracowni fizycznej”.
4. B. Magyari „Badania i pomiary oscylografem”. 5. J. Morawiec „Podstawy fizyki” cz. 2.
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:
1. Drgania harmoniczne; składanie drgań prostopadłych. 2. Wahadło matematyczne i wahadło fizyczne.
3. Momenty bezwładności jednorodnych brył o kształtach regularnych. 4. Znajomość działania oscyloskopu.
ZADANIA:
I. Składanie drgań mechanicznych.
1. Obliczyć długości wahadeł dla następujących stosunków częstości drgań: υ1: υ2 = 1:1, υ1: υ2 = 3: 4, υ1 : υ2 = 2:3.
2. Dla podanych stosunków częstości drgań wahadeł uzyskać krzywe Lissajous dla równych amplitud przy przesunięciach fazowych:
0 , 2 ,
Otrzymane krzywe dołączyć do protokołu pomiarów. II. Składanie drgań elektrycznych.
1. Dla stosunków częstości podanych w punkcie I-1 uzyskać krzywe Lissajous na ekranie oscyloskopu stosując generatory drgań elektrycznych.
2. 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.
1. Przy składaniu drgań mechanicznych, ze względu na duże tłumienie należy przerwać pracę pisaka po upływie 1-2 okresów.
2. Należy zwrócić uwagę na staranne umocowanie obciążników wahadeł ! Źle zamocowany obciążnik może nagle opaść i stać się przyczyną poważnych urazów stóp.
3. Podczas składania drgań elektrycznych należy przyrządy uziemić !
*- zadania dodatkowe. Wskazówki:
Dyskusję błędu wykonać dla przypadku składania drgań mechanicznych. Błąd wyznaczenia stosunku częstotliwości drgań mechanicznych można określić metodą pochodnej logarytmicznej.
Przyrządy:
I. Przyrząd do obserwacji składania drgań mechanicznych, przymiar liniowy.
