Vlastné a vynútené kmity

Assignment

  1. Zoznámte sa s experimentom „Vlastné, tlmené a vynútené kmity harmonického oscilátora“.
  2. Uskutočnite meranie tlmených kmitov oscilátora. Meranie môžete uskutočniť tak, že vypnete vynucujúcu silu a monitorujete oscilácie tlmených kmitov voľného oscilátora. Uložte si dáta.
  3. Z niekoľkých meraní určite vlastnú frekvenciu tlmeného oscilátora
    ωv = (ωo2 - b2)1/ 2, a určite konštantu útlmu b (z rovnice (7)).
  4. Uskutočnite meranie vynútených kmitov harmonického oscilátora pre celý interval frekvencií ωv vynucujúcej sily. Ulože si dáta.
  5. Vyneste závislosť amplitúdy vynútených kmitov Av od uhlovej frekvencie vynucujúcej sily ωv. (pozri obr. 6 a) a rovnicu (12)). Zistite rezonančnú frekvenciu ωv, res.. Vyneste do grafu.
  6. Pokúste sa vyhodnotiť pre niekoľko hodnôt frekvencie vynucujúcej sily ωv i fázy vynútených kmitov φv.
  7. Pre pokročilých experimentátorov: Jav vynútených kmitov a rezonancie možno veľmi často pozorovať v prírode a využíva sa veľakrát v technike (v prírode, v telekomunikáciách) napr. absorpcia UV žiarenia ozónových molekúl, v technike napr. v rezonančnom obvode v telekomunikáciách. Popremýšľajte o prenose energie prostredníctvom vynucujúcej sily na oscilátor . Kedy je prenos energie najväčší?
  8. Pokúsime sa vyhodnotiť pre niekoľko hodnôt frekvencie vynucujúcej sily ωv aj fázy vynútených kmitov φv (obr. 6 b) a rovnica 12).
  9. Diskutujte o možnosti využitia vzdialených experimentov, resp. experimentovanie na diaľku z hľadiska vašej budúcej pedagogickej praxe.
  10. Vypracujte referát obsahujúci nasledovné časti:
    1. Úvod do technológie vzdialených experimentov.
    2. Fyzikálny úvod skúmaného javu.
    3. Popis experimentu, jeho usporiadanie, použité pomôcky a vzorové meranie.
    4. Dosiahnuté výsledky.
    5. Diskusia o možnosti využitia vzdialených experimentov z hľadiska vašej budúcej pedagogickej praxe.
    6. Diskusia o získaných výsledkoch v nadväznosti na vzdialený experiment.