Fra og med syvende klasse begynder skolerne at undervise i et emne som "mekaniske vibrationer". Startende fra OGE og slutter med Unified State Examination, kan dette emne spores i mange eksamener og optagelsesprøver. En vigtig del af det er studiet af begrebet svingningers amplitude. Lad os derfor til at begynde med stifte bekendtskab med, hvad amplituden af svingninger er, og hvordan amplituden af svingninger betegnes i fysik, for over tid er meget glemt, og af en eller anden grund får denne variabel mindst opmærksomhed i mange skoler.
Hvad er oscillationsamplituden?
Amplituden af fluktuationer er den maksim alt mulige afvigelse eller forskydning af en værdi op eller ned fra ligevægtspositionen eller fra gennemsnitsværdien. For et fjederpendul er ligevægtspositionen f.eks. en belastning, der hviler på en fjeder, og når den begynder at bevæge sig, opnår den en vis amplitude, som bestemmes af fjederens spænding eller kompression.
For et matematisk pendul er det en smule enklere - den maksimale afvigelse af belastningen fra hvilepositionen - dette er amplituden af oscillationer.
Bmens amplituden af oscillationerne af radiobølger beregnes præcist ved afvigelsen fra gennemsnitsværdien.
Lad os nu gå videre til hvilket bogstav der angiver amplituden af svingninger.
Betegnelse
I syvende klasse lærer børn at angive amplituden af svingninger med et simpelt bogstav "A". For eksempel: A=4 cm, det vil sige, at amplituden er fire centimeter.
Men allerede i ottende klasse lærer eleverne sådan noget som mekanisk arbejde, og det er hende, der betegnes med bogstavet "A" i fysik. Eleverne begynder at blive forvirrede i disse værdier, og i 10-11. klasse har de ikke en klar idé om, hvordan amplituden af svingninger er angivet i fysik.
I tilfælde af fjeder- og matematiske penduler er det bedst at skrive amplituden i form af maksimale værdier. Det er Xmax. betyder den maksimale afvigelse fra ligevægtspositionen. For eksempel, Хmax.=10 cm, det vil sige, at fjederen, som en mulighed, strækker sig maksim alt 10 cm. Dette vil være oscillationens amplitude.
I 11. klasse studerer kandidater elektromagnetiske svingninger. Og der er udsving i ladning, spænding og strømstyrke. For at registrere spændingsamplituden er det sædvanligt at angive den som den maksimale værdi. For henholdsvis opladning og andre mængder.
Hvordan finder man amplituden af fluktuationer?
Norm alt, i problemerne med at finde amplituden, præsenteres en graf, der ligner den, der er vist på billedet ovenfor. I dette tilfælde vil amplituden være den maksimale værdi langs den lodrette Y-akse. Amplituden vises som en rød linje.
For eksempel på detteFiguren viser en graf over oscillationerne af et matematisk pendul.
Ved at amplituden af oscillationen af et matematisk pendul er den maksimale afstand fra ligevægtspositionen, kan vi bestemme, at den maksimale værdi af X=0,3 cm.
Find amplituden ved hjælp af beregninger på følgende måder:
1. Hvis belastningen udfører harmoniske svingninger og den vej som kroppen passerer og antallet af svingninger er kendt i opgaven, så findes amplituden som forholdet mellem vejen og antallet af svingninger ganget med 4.
2. Hvis der er givet et matematisk pendul i opgaven, så kan man med den kendte maksimale hastighed og længde af tråden finde amplituden, som vil være lig med produktet af den maksimale hastighed og kvadratroden af forholdet mellem længden og accelerationen af det frie fald. Denne formel ligner formlen for perioden for et matematisk pendul.
Kun maksimal hastighed bruges i stedet for 2p.
I ligninger er amplituden alt, hvad der er skrevet før cosinus-, sinus- eller omega-variablen.
Konklusion
I denne artikel blev det sagt om, hvordan amplituden af oscillationer er angivet, og hvordan den findes. Dette emne er kun en lille del af en stor del af oscillerende processer, men dette reducerer ikke dets betydning. Uden at forstå, hvad amplitude er, er det trods alt umuligt at arbejde med grafer korrekt og løse ligninger.
