§ 1.7 ។ រលកមេកានិច

រំញ័រនៃសារធាតុ ឬវាលដែលសាយភាយក្នុងលំហ ត្រូវបានគេហៅថារលក។ ការប្រែប្រួលនៃរូបធាតុបង្កើតរលកយឺត (ករណីពិសេសគឺសំឡេង)។

រលកមេកានិចគឺជាការរីករាលដាលនៃលំយោលនៃភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកតាមពេលវេលា។

រលកនៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានបន្តបន្តពូជដោយសារអន្តរកម្មរវាងភាគល្អិត។ ប្រសិនបើភាគល្អិតណាមួយចូលមកក្នុងចលនាយោល នោះដោយសារការភ្ជាប់យឺត ចលនានេះត្រូវបានផ្ទេរទៅភាគល្អិតជិតខាង ហើយរលកបន្តសាយភាយ។ ក្នុងករណីនេះភាគល្អិតលំយោលដោយខ្លួនឯងមិនផ្លាស់ទីជាមួយរលកទេប៉ុន្តែ ស្ទាក់ស្ទើរនៅជុំវិញពួកគេ។ ទីតាំងលំនឹង.

រលកបណ្តោយគឺជារលកដែលទិសនៃលំយោលភាគល្អិត x ស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក . រលក​បណ្តោយ​បន្ត​សាយភាយ​ក្នុង​ឧស្ម័ន អង្គធាតុរាវ និង​អង្គធាតុ​រាវ។

ទំ
រលកល្ខោនអូប៉េរ៉ា- ទាំងនេះគឺជារលកដែលទិសនៃលំយោលភាគល្អិតកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក . រលកឆ្លងកាត់ បន្តផ្សាយតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរឹងប៉ុណ្ណោះ។

រលកមានកំឡុងពេលពីរ - នៅក្នុងពេលវេលានិងលំហ. Periodicity នៅក្នុងពេលវេលាមានន័យថាភាគល្អិតនីមួយៗនៃលំយោលមធ្យមវិលជុំវិញទីតាំងលំនឹងរបស់វា ហើយចលនានេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាមួយនឹងរយៈពេលលំយោល T. Periodicity នៅក្នុងលំហ មានន័យថាចលនាយោលនៃភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតនៅចម្ងាយជាក់លាក់រវាងពួកវា។

ភាពទៀងទាត់នៃដំណើរការរលកក្នុងលំហ ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិមាណដែលហៅថា ប្រវែងរលក និងតំណាងឱ្យ .

ប្រវែងរលក គឺជាចម្ងាយដែលរលកបន្តសាយភាយក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន ក្នុងអំឡុងពេលមួយនៃការយោលភាគល្អិត។ .

ពី​ទីនេះ
កន្លែងណា - រយៈពេលយោលភាគល្អិត, - ប្រេកង់យោល, - ល្បឿននៃការសាយភាយរលក អាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។

ទៅ របៀបសរសេរសមីការរលក? អនុញ្ញាតឱ្យបំណែកនៃខ្សែដែលមានទីតាំងនៅចំណុច O (ប្រភពនៃរលក) យោលទៅតាមច្បាប់កូស៊ីនុស

សូមឱ្យចំណុច B ខ្លះនៅចម្ងាយ x ពីប្រភព (ចំណុច O) ។ វាត្រូវការពេលវេលាសម្រាប់រលកដែលសាយភាយជាមួយនឹងល្បឿន v ដើម្បីទៅដល់វា។
. នេះមានន័យថានៅចំណុច B លំយោលនឹងចាប់ផ្តើមនៅពេលក្រោយ
. I.e. បន្ទាប់ពីជំនួសសមីការនេះ កន្សោមសម្រាប់
និងការបំលែងគណិតវិទ្យាមួយចំនួន យើងទទួលបាន

,
. ចូរយើងណែនាំសញ្ញាណៈ
. បន្ទាប់មក។ ដោយ​សារ​ការ​បំពាន​នៃ​ជម្រើស​ចំណុច B សមីការ​នេះ​នឹង​ជា​សមីការ​រលក​យន្តហោះ​ដែល​ទាមទារ
.

កន្សោមនៅក្រោមសញ្ញាកូស៊ីនុសត្រូវបានគេហៅថាដំណាក់កាលនៃរលក
.

អ៊ី ប្រសិនបើចំណុចពីរស្ថិតនៅចម្ងាយខុសគ្នាពីប្រភពនៃរលក នោះដំណាក់កាលរបស់ពួកគេនឹងខុសគ្នា។ ឧទាហរណ៍ដំណាក់កាលនៃចំណុច B និង C ដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយ និង ពីប្រភពនៃរលកនឹងស្មើនឹង

ភាពខុសគ្នានៃដំណាក់កាលនៃលំយោលដែលកើតឡើងនៅចំណុច B និងនៅចំណុច C នឹងត្រូវបានបង្ហាញ
ហើយវានឹងស្មើគ្នា

ក្នុងករណីបែបនេះវាត្រូវបានគេនិយាយថារវាងលំយោលដែលកើតឡើងនៅចំណុច B និង C មានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលΔφ។ វាត្រូវបានគេនិយាយថាលំយោលនៅចំណុច B និង C កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលប្រសិនបើ
. ប្រសិនបើ ក
បន្ទាប់មកលំយោលនៅចំណុច B និង C កើតឡើងនៅក្នុង antiphase ។ នៅក្នុងករណីផ្សេងទៀតទាំងអស់ មានការប្តូរដំណាក់កាល។

គំនិតនៃ "រលក" អាចត្រូវបានកំណត់ក្នុងវិធីមួយផ្សេងទៀត:

ដូច្នេះ k ត្រូវបានគេហៅថាលេខរលក។

យើងបានណែនាំសញ្ញាណ
ហើយបានបង្ហាញថា
. បន្ទាប់មក

.

រលកគឺជាផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយរលកក្នុងកំឡុងពេលយោលមួយ។

ចូរយើងកំណត់គោលគំនិតសំខាន់ពីរនៅក្នុងទ្រឹស្តីរលក។

ផ្ទៃរលកគឺជាទីតាំងនៃចំណុចនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលយោលក្នុងដំណាក់កាលតែមួយ។ ផ្ទៃ​រលក​អាច​ត្រូវ​បាន​គូរ​តាម​ចំណុច​ណាមួយ​នៃ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក ដូច្នេះ​មាន​ចំនួន​មិន​កំណត់។

ផ្ទៃ​រលក​អាច​មាន​រូបរាង​ណា​មួយ ហើយ​ក្នុង​ករណី​សាមញ្ញ​បំផុត​ពួកគេ​ជា​សំណុំ​នៃ​យន្តហោះ (ប្រសិនបើ​ប្រភព​រលក​គឺ​ជា​យន្តហោះ​គ្មាន​កំណត់) ស្រប​គ្នា​ទៅ​វិញ​ទៅ​មក ឬ​សំណុំ​នៃ​ស្វ៊ែរ​ប្រមូលផ្តុំ (ប្រសិនបើ​ប្រភព​រលក​ជា​ចំណុច)។

រលកខាងមុខ(រលកខាងមុខ) - ទីតាំងនៃចំណុចដែលការប្រែប្រួលឈានដល់ពេលនៃពេលវេលា . ផ្នែកខាងមុខរលកបំបែកផ្នែកនៃលំហដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការរលកចេញពីតំបន់ដែលលំយោលមិនទាន់កើតឡើង។ ដូច្នេះ ផ្នែកខាងមុខរលកគឺជាផ្ទៃរលកមួយ។ វាបែងចែកតំបន់ពីរ៖ 1 - ដែលរលកបានទៅដល់នៅពេល t, 2 - មិនឈានដល់។

មានផ្នែកខាងមុខរលកតែមួយនៅពេលណាមួយ ហើយវាកំពុងធ្វើចលនាឥតឈប់ឈរ ខណៈពេលដែលផ្ទៃរលកនៅតែស្ថិតស្ថេរ (ពួកវាឆ្លងកាត់ទីតាំងលំនឹងនៃភាគល្អិតដែលយោលក្នុងដំណាក់កាលតែមួយ)។

រលកយន្តហោះ- នេះគឺជារលកដែលផ្ទៃរលក (និងរលកខាងមុខ) គឺជាយន្តហោះស្របគ្នា។

រលករាងស្វ៊ែរគឺជារលកដែលផ្ទៃរលកគឺជារង្វង់មូល។ សមីការរលករាងស្វ៊ែរ៖
.

ចំណុចនីមួយៗនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលឈានដល់ដោយរលកពីរ ឬច្រើននឹងចូលរួមក្នុងលំយោលដែលបណ្តាលមកពីរលកនីមួយៗដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ តើការរំញ័រលទ្ធផលនឹងទៅជាយ៉ាងណា? វាអាស្រ័យលើកត្តាមួយចំនួន ជាពិសេសទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។ ប្រសិនបើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកមិនផ្លាស់ប្តូរដោយសារដំណើរការនៃការសាយភាយរលក នោះឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានគេហៅថាលីនេអ៊ែរ។ បទពិសោធន៍បង្ហាញថារលកសាយភាយដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកលីនេអ៊ែរ។ យើងនឹងពិចារណារលកនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយលីនេអ៊ែរប៉ុណ្ណោះ។ ហើយ​តើ​ចំណុច​ប្រែប្រួល​នឹង​ទៅជា​យ៉ាងណា ដែល​ឈានដល់​រលក​ពីរ​ក្នុងពេល​តែមួយ​? ដើម្បីឆ្លើយសំណួរនេះ ចាំបាច់ត្រូវយល់ពីរបៀបស្វែងរកអំព្លីទីត និងដំណាក់កាលនៃលំយោលដែលបណ្តាលមកពីសកម្មភាពទ្វេរនេះ។ ដើម្បីកំណត់ទំហំ និងដំណាក់កាលនៃលំយោលជាលទ្ធផល វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកការផ្លាស់ទីលំនៅដែលបណ្តាលមកពីរលកនីមួយៗ ហើយបន្ទាប់មកបន្ថែមពួកវា។ យ៉ាងម៉េច? ធរណីមាត្រ!

គោលការណ៍នៃ superposition (ត្រួតលើគ្នា) នៃរលក៖ នៅពេលដែលរលកជាច្រើនសាយភាយក្នុងមជ្ឈដ្ឋានលីនេអ៊ែរ ពួកវានីមួយៗបន្តសាយភាយដូចជាគ្មានរលកផ្សេងទៀត ហើយការផ្លាស់ទីលំនៅនៃភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកនៅពេលណាមួយគឺស្មើនឹងផលបូកធរណីមាត្រ។ នៃការផ្លាស់ទីលំនៅដែលភាគល្អិតទទួលបាន ចូលរួមក្នុងធាតុផ្សំនីមួយៗនៃដំណើរការរលក។

គោលគំនិតសំខាន់នៃទ្រឹស្តីរលក គឺគោលគំនិត ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា - លំហូរសម្របសម្រួលនៅក្នុងពេលវេលា និងលំហនៃដំណើរការលំយោល ឬរលកជាច្រើន។. ប្រសិនបើភាពខុសគ្នានៃដំណាក់កាលនៃរលកដែលមកដល់ចំណុចសង្កេតមិនអាស្រ័យលើពេលវេលានោះ រលកបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ជាប់គ្នា។. ជាក់ស្តែង មានតែរលកដែលមានប្រេកង់ដូចគ្នាប៉ុណ្ណោះដែលអាចជាប់គ្នា។

រ ចូរយើងពិចារណាអំពីអ្វីដែលនឹងជាលទ្ធផលនៃការបន្ថែមរលកដែលជាប់គ្នាពីរដែលចូលមកចំណុចមួយចំនួនក្នុងលំហ (ចំណុចសង្កេត) B. ដើម្បីងាយស្រួលគណនាតាមគណិតវិទ្យា យើងនឹងសន្មត់ថារលកដែលបញ្ចេញដោយប្រភព S 1 និង S 2 មានអំព្លីទីតដូចគ្នា និង ដំណាក់កាលដំបូងស្មើនឹងសូន្យ។ នៅចំណុចនៃការសង្កេត (នៅចំណុច B) រលកដែលមកពីប្រភព S 1 និង S 2 នឹងបណ្តាលឱ្យមានលំយោលនៃភាគល្អិតនៃឧបករណ៍ផ្ទុក:
និង
. ភាពប្រែប្រួលជាលទ្ធផលនៅចំណុច B ត្រូវបានរកឃើញជាផលបូក។

ជាធម្មតា ទំហំនៃលំយោល និងដំណាក់កាលនៃលំយោលជាលទ្ធផលដែលកើតឡើងនៅចំណុចសង្កេតត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើវិធីសាស្ត្រនៃដ្យាក្រាមវ៉ិចទ័រ ដែលតំណាងឱ្យលំយោលនីមួយៗជាវ៉ិចទ័របង្វិលជាមួយល្បឿនមុំω។ ប្រវែងនៃវ៉ិចទ័រគឺស្មើនឹងទំហំនៃលំយោល។ ដំបូង វ៉ិចទ័រនេះបង្កើតជាមុំមួយដែលមានទិសដៅដែលបានជ្រើសរើសស្មើនឹងដំណាក់កាលដំបូងនៃលំយោល។ បន្ទាប់មកទំហំនៃលំយោលជាលទ្ធផលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត។

សម្រាប់ករណីរបស់យើងនៃការបន្ថែមលំយោលពីរជាមួយនឹងទំហំ
,
និងដំណាក់កាល
,

.

ដូច្នេះទំហំនៃលំយោលដែលកើតឡើងនៅចំណុច B អាស្រ័យលើអ្វីដែលជាភាពខុសគ្នានៃផ្លូវ
ឆ្លងកាត់ដោយរលកនីមួយៗដាច់ដោយឡែកពីប្រភពទៅចំណុចសង្កេត (
គឺជាផ្លូវខុសគ្នារវាងរលកដែលមកដល់ចំណុចសង្កេត)។ ការជ្រៀតជ្រែក minima ឬ maxima អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅចំណុចទាំងនោះ
. ហើយនេះគឺជាសមីការនៃអ៊ីពែបូឡាជាមួយ foci នៅចំនុច S 1 និង S 2 ។

នៅចំណុចទាំងនោះនៅក្នុងលំហ
ទំហំនៃលំយោលជាលទ្ធផលនឹងមានអតិបរមា និងស្មើនឹង
. ជា
បន្ទាប់មកទំហំលំយោលនឹងមានអតិបរមានៅចំណុចទាំងនោះ។

នៅចំណុចទាំងនោះក្នុងលំហ
ទំហំនៃលំយោលជាលទ្ធផលនឹងមានតិចតួច និងស្មើនឹង
.oscillation amplitude នឹងមានតិចតួចបំផុតនៅចំណុចទាំងនោះ។

បាតុភូតនៃការបែងចែកថាមពលឡើងវិញដែលបណ្តាលមកពីការបន្ថែមនៃចំនួនកំណត់នៃរលកជាប់គ្នាត្រូវបានគេហៅថាការជ្រៀតជ្រែក។

បាតុភូត​រលក​កោង​ជុំវិញ​ឧបសគ្គ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា​ការ​បង្វែរ។

ជួនកាលការបង្វែរត្រូវបានគេហៅថាគម្លាតណាមួយនៃការសាយភាយរលកនៅជិតឧបសគ្គពីច្បាប់នៃអុបទិកធរណីមាត្រ (ប្រសិនបើវិមាត្រនៃឧបសគ្គគឺស្របនឹងប្រវែងរលក)។

ខ
ដោយសារតែការបង្វែរ រលកអាចចូលទៅក្នុងតំបន់នៃស្រមោលធរណីមាត្រ ដើរជុំវិញឧបសគ្គ ជ្រៀតចូលតាមរន្ធតូចៗនៅក្នុងអេក្រង់។ល។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់ពីការបុកនៃរលកនៅក្នុងតំបន់នៃស្រមោលធរណីមាត្រ? បាតុភូតនៃការសាយភាយអាចពន្យល់បានដោយប្រើគោលការណ៍ Huygens៖ ចំណុចនីមួយៗដែលរលកឈានដល់គឺជាប្រភពនៃរលកបន្ទាប់បន្សំ (នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកស្វ៊ែរដែលដូចគ្នា) ហើយស្រោមសំបុត្រនៃរលកទាំងនេះកំណត់ទីតាំងនៃរលកខាងមុខនៅពេលបន្ទាប់នៅក្នុង ពេលវេលា។

បញ្ចូលពីការជ្រៀតជ្រែកពន្លឺ ដើម្បីមើលអ្វីដែលអាចមានប្រយោជន៍

រលកហៅថា ដំណើរការនៃការសាយភាយនៃរំញ័រក្នុងលំហ។

ផ្ទៃរលកគឺជាទីតាំងនៃចំណុចដែលលំយោលកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលតែមួយ។

រលកខាងមុខហៅថាទីតាំងនៃចំណុចដែលរលកឈានដល់ចំណុចជាក់លាក់មួយក្នុងពេលវេលា t. ផ្នែកខាងមុខរលកបំបែកផ្នែកនៃលំហដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការរលកចេញពីតំបន់ដែលលំយោលមិនទាន់កើតឡើង។

សម្រាប់ប្រភពចំណុចមួយ ផ្នែកខាងមុខរលកគឺជាផ្ទៃស្វ៊ែរដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលទីតាំងប្រភព S. 1, 2, 3 - ផ្ទៃរលក; 1 - រលកខាងមុខ។ សមីការនៃរលករាងស្វ៊ែរដែលសាយភាយតាមធ្នឹមដែលផុសចេញពីប្រភព៖ . នៅទីនេះ - ល្បឿន​សាយ​ភាយ​រលក - ប្រវែងរលក; ប៉ុន្តែ- ទំហំនៃលំយោល; - ប្រេកង់លំយោល (វដ្ត); - ការផ្លាស់ទីលំនៅពីទីតាំងលំនឹងនៃចំណុចដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយ r ពីប្រភពចំណុចនៅពេល t ។

រលកយន្តហោះគឺជារលកដែលមានផ្នែកខាងមុខរលករាបស្មើ។ សមីការ​នៃ​រលក​យន្តហោះ​ដែល​សាយភាយ​តាម​ទិស​វិជ្ជមាន​នៃ​អ័ក្ស y:
កន្លែងណា x- ការផ្លាស់ទីលំនៅពីទីតាំងលំនឹងនៃចំណុចដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយ y ពីប្រភពនៅពេល t ។

នៅក្នុងវគ្គសិក្សារូបវិទ្យាថ្នាក់ទី 7 អ្នកបានសិក្សាអំពីរំញ័រមេកានិច។ ជារឿយៗវាកើតមានឡើងថា ដោយបានកើតមានឡើងនៅកន្លែងតែមួយ រំញ័របន្តសាយភាយទៅកាន់តំបន់ជិតខាងនៃលំហ។ ជាឧទាហរណ៍ សូមចាំថា ការសាយភាយនៃរំញ័រពីដុំគ្រួសបោះចូលទៅក្នុងទឹក ឬការរំញ័រនៃសំបកផែនដី ដែលរីករាលដាលពីចំណុចកណ្តាលនៃការរញ្ជួយដី។ ក្នុងករណីបែបនេះពួកគេនិយាយអំពីចលនារលក - រលក (រូបភាព 17.1) ។ នៅក្នុងផ្នែកនេះ អ្នកនឹងរៀនអំពីលក្ខណៈពិសេសនៃចលនារលក។

បង្កើតរលកមេកានិច

ចូរយកខ្សែពួរដ៏វែងមួយ ចុងម្ខាងដែលយើងនឹងភ្ជាប់ទៅនឹងផ្ទៃបញ្ឈរ ហើយមួយទៀតយើងនឹងរំកិលឡើងលើចុះក្រោម (យោល)។ រំញ័រពីដៃនឹងសាយភាយតាមខ្សែពួរ បន្តិចម្តងៗពាក់ព័ន្ធនឹងចំណុចឆ្ងាយៗកាន់តែច្រើនឡើងៗនៅក្នុងចលនាយោល - រលកមេកានិចនឹងរត់តាមខ្សែពួរ (រូបភាព 17.2)។

រលកមេកានិកគឺជាការផ្សព្វផ្សាយនៃលំយោលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកយឺត*។

ឥឡូវនេះយើងជួសជុលនិទាឃរដូវទន់វែងដោយផ្ដេកហើយអនុវត្តការផ្លុំជាបន្តបន្ទាប់ទៅចុងដោយឥតគិតថ្លៃរបស់វា - រលកនឹងរត់នៅនិទាឃរដូវដែលរួមមាន condensation និងកម្រនៃ coils នៃនិទាឃរដូវនេះ (រូបភាព 17.3) ។

រលកដែលបានពិពណ៌នាខាងលើអាចមើលឃើញ ប៉ុន្តែរលកមេកានិចភាគច្រើនគឺមើលមិនឃើញ ដូចជារលកសំឡេង (រូបភាព 17.4)។

នៅ glance ដំបូង, រលកមេកានិចទាំងអស់គឺខុសគ្នាទាំងស្រុង, ប៉ុន្តែហេតុផលសម្រាប់ការកើតឡើងនិងការឃោសនារបស់ពួកគេគឺដូចគ្នា។

យើងស្វែងយល់ពីរបៀប និងមូលហេតុដែលរលកមេកានិករីករាលដាលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក

រលកមេកានិចណាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយរាងកាយយោល - ប្រភពនៃរលក។ ដោយ​អនុវត្ត​ចលនា​យោល​ ប្រភព​រលក​ធ្វើឱ្យ​ស្រទាប់​នៃ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​នៅ​ជិត​វា​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​បំផុត (បង្ហាប់ និង​លាត​ពួកវា ឬ​ផ្លាស់​ទីវា)។ ជាលទ្ធផលកម្លាំងយឺតកើតឡើងដែលធ្វើសកម្មភាពលើស្រទាប់ជិតខាងនៃឧបករណ៍ផ្ទុកហើយបង្ខំពួកគេឱ្យអនុវត្តលំយោលដោយបង្ខំ។ ស្រទាប់ទាំងនេះ ធ្វើឱ្យខូចស្រទាប់បន្ទាប់ ហើយធ្វើឱ្យពួកវាមានលំយោល។ បន្តិចម្តងៗ ពីមួយទៅមួយ ស្រទាប់ទាំងអស់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងចលនាលំយោល - រលកមេកានិករីករាលដាលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។

អង្ករ។ ១៧.៦. នៅក្នុងរលកបណ្តោយ ស្រទាប់នៃលំយោលមធ្យមនៅតាមបណ្តោយទិសដៅនៃការសាយភាយរលក

បែងចែករវាងរលកមេកានិចឆ្លងកាត់ និងបណ្តោយ

ចូរយើងប្រៀបធៀបការសាយភាយរលកតាមខ្សែពួរ (សូមមើលរូប 17.2) និងនៅនិទាឃរដូវ (សូមមើលរូប 17.3)។

បំបែកផ្នែកនៃខ្សែពួរផ្លាស់ទី (លំយោល) កាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក (ក្នុងរូបភាព 17.2 រលកបន្តពីស្តាំទៅឆ្វេង ហើយផ្នែកខ្លះនៃខ្សែពួរផ្លាស់ទីឡើងលើចុះក្រោម)។ រលកបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាឆ្លងកាត់ (រូបភាព 17.5) ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសាយភាយនៃរលកឆ្លងកាត់ ស្រទាប់មួយចំនួននៃឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដែលទាក់ទងទៅនឹងអ្នកដទៃ។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃការផ្លាស់ទីលំនៅត្រូវបានអមដោយរូបរាងនៃកម្លាំងយឺតនៅក្នុងវត្ថុរឹង ដូច្នេះរលកឆ្លងកាត់មិនអាចសាយភាយនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នបានទេ។ ដូច្នេះ​រលក​ឆ្លង​កាត់​បន្ត​សាយ​ភាយ​តែ​ក្នុង​សារធាតុ​រឹង​ប៉ុណ្ណោះ។

នៅពេលដែលរលកសាយភាយនៅនិទាឃរដូវ ឧបករណ៏នៃនិទាឃរដូវផ្លាស់ទី (លំយោល) ទៅតាមទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។ រលកបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាបណ្តោយ (រូបភាព 17.6) ។ នៅពេលដែលរលកបណ្តោយលាតសន្ធឹង ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃការបង្ហាប់ និងតង់ស៊ីតេកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក (តាមទិសដៅនៃការសាយភាយរលក ដង់ស៊ីតេនៃឧបករណ៍ផ្ទុកកើនឡើង ឬថយចុះ)។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកណាមួយត្រូវបានអមដោយរូបរាងនៃកម្លាំងយឺត។ ដូច្នេះ រលក​បណ្តោយ​បន្ត​សាយភាយ​ក្នុង​អង្គធាតុ​រាវ និង​ក្នុង​ឧស្ម័ន។

រលកនៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវគឺមិនមានបណ្តោយ ឬឆ្លងកាត់ទេ។ ពួកវាមានតួអក្សរឆ្លងកាត់បណ្តោយស្មុគស្មាញ ខណៈដែលភាគល្អិតរាវផ្លាស់ទីតាមពងក្រពើ។ វាងាយស្រួលក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ ប្រសិនបើអ្នកបោះបន្ទះសៀគ្វីពន្លឺចូលទៅក្នុងសមុទ្រ ហើយមើលចលនារបស់វានៅលើផ្ទៃទឹក។

ការស្វែងរកលក្ខណៈមូលដ្ឋាននៃរលក

1. ចលនា Oscillatory ពីចំណុចមួយនៃឧបករណ៍ផ្ទុកទៅមួយផ្សេងទៀតមិនត្រូវបានបញ្ជូនភ្លាមៗនោះទេ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការពន្យាពេលមួយចំនួន ដូច្នេះរលកសាយភាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដោយល្បឿនកំណត់។

2. ប្រភព​នៃ​រលក​មេកានិក​គឺ​ជា​រាងកាយ​យោល​។ នៅពេលដែលរលករីករាលដាល រំញ័រនៃផ្នែកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានបង្ខំ ដូច្នេះភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រនៃផ្នែកនីមួយៗនៃឧបករណ៍ផ្ទុកគឺស្មើនឹងភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រនៃប្រភពរលក។

3. រលកមេកានិកមិនអាចសាយភាយនៅក្នុងកន្លែងទំនេរបានទេ។

4. ចលនារលកមិនត្រូវបានអមដោយការផ្ទេររូបធាតុទេ - ផ្នែកខ្លះនៃឧបករណ៍ផ្ទុកតែយោលអំពីទីតាំងលំនឹង។

5. ជាមួយនឹងការមកដល់នៃរលក ផ្នែកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទី (ទទួលបានថាមពល kinetic) ។ នេះមានន័យថានៅពេលដែលរលករីករាលដាល ថាមពលត្រូវបានផ្ទេរ។

ការផ្ទេរថាមពលដោយគ្មានការផ្ទេរសារធាតុគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតនៃរលកណាមួយ។

ចងចាំការសាយភាយនៃរលកនៅលើផ្ទៃទឹក (រូបភាព 17.7) ។ តើការសង្កេតអ្វីខ្លះបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃចលនារលក?

យើងរំលឹកឡើងវិញនូវបរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់លក្ខណៈនៃលំយោល។

រលកគឺជាការរីករាលដាលនៃលំយោល ដូច្នេះបរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់លក្ខណៈនៃលំយោល (ប្រេកង់ រយៈពេល អំព្លីទីត) ក៏កំណត់លក្ខណៈនៃរលកផងដែរ។ ដូច្នេះ​សូម​រំលឹក​សម្ភារៈ​សម្រាប់​ថ្នាក់​ទី​៧៖

	បរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់លក្ខណៈនៃលំយោល។
	ប្រេកង់ Oscillation ν	រយៈពេលយោល T	លំយោលលំយោល A
កំណត់	ចំនួននៃការយោលក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា	ពេលវេលានៃការយោលមួយ។	ចម្ងាយអតិបរិមាដែលចំណុចមួយឃ្លាតឆ្ងាយពីទីតាំងលំនឹងរបស់វា។
រូបមន្តដើម្បីកំណត់
	N គឺជាចំនួនលំយោលក្នុងមួយចន្លោះពេល t
ឯកតានៅក្នុង SI		ទីពីរ

ចំណាំ! នៅពេលដែលរលកមេកានិករីកសាយភាយ គ្រប់ផ្នែកទាំងអស់នៃមជ្ឈដ្ឋានដែលរលកបន្តសាយភាយមានប្រេកង់ដូចគ្នា (ν) ដែលស្មើនឹងប្រេកង់យោលនៃប្រភពរលក ដូច្នេះរយៈពេល

លំយោល (T) សម្រាប់ចំណុចទាំងអស់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកក៏ដូចគ្នាដែរ ពីព្រោះ

ប៉ុន្តែទំហំនៃលំយោលថយចុះជាលំដាប់ជាមួយនឹងចម្ងាយពីប្រភពនៃរលក។

យើងរកឃើញប្រវែងនិងល្បឿននៃការឃោសនានៃរលក

ចងចាំការសាយភាយនៃរលកតាមខ្សែពួរ។ អនុញ្ញាតឱ្យចុងបញ្ចប់នៃខ្សែពួរអនុវត្តការយោលពេញលេញមួយ ពោលគឺពេលវេលានៃការសាយភាយនៃរលកគឺស្មើនឹងរយៈពេលមួយ (t = T) ។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ រលកបានសាយភាយលើចម្ងាយជាក់លាក់មួយ λ (រូបភាព 17.8, ក)។ ចម្ងាយនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រវែងរលក។

ប្រវែងរលក λ គឺជាចម្ងាយដែលរលកសាយភាយក្នុងរយៈពេលស្មើនឹងរយៈពេល T:

ដែល v គឺជាល្បឿននៃការសាយភាយរលក។ ឯកតានៃប្រវែងរលកក្នុង SI គឺជាម៉ែត្រ៖

វាងាយស្រួលក្នុងការឃើញថាចំនុចនៃខ្សែពួរដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយរលកមួយពីគ្នាទៅវិញទៅមកយោលស្របគ្នា - ពួកគេមានដំណាក់កាលនៃការយោលដូចគ្នា (រូបភាព 17.8, ខ, គ)។ ឧទាហរណ៍ ចំណុច A និង B នៃខ្សែពួររំកិលឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នា ឈានទៅដល់កំពូលនៃរលកក្នុងពេលដំណាលគ្នា បន្ទាប់មកចាប់ផ្តើមរំកិលចុះក្រោមក្នុងពេលតែមួយ ហើយដូច្នេះនៅលើ។

អង្ករ។ ១៧.៨. ប្រវែងរលកគឺស្មើនឹងចម្ងាយដែលរលកធ្វើដំណើរកំឡុងពេលយោលមួយ (នេះក៏ជាចំងាយរវាងអឌ្ឍគោលដែលនៅជិតបំផុតទាំងពីរ ឬរនាំងដែលនៅជិតបំផុតទាំងពីរផងដែរ)

ដោយប្រើរូបមន្ត λ = vT យើងអាចកំណត់ល្បឿននៃការបន្តពូជ

យើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់ទំនាក់ទំនងរវាងប្រវែង ប្រេកង់ និងល្បឿននៃការសាយភាយរលក - រូបមន្តរលក៖

ប្រសិនបើរលកឆ្លងពីមជ្ឈិមមួយទៅមជ្ឈដ្ឋានមួយទៀត ល្បឿននៃការសាយភាយរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ ប៉ុន្តែប្រេកង់នៅតែដដែល ព្រោះប្រេកង់ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រភពនៃរលក។ ដូច្នេះយោងទៅតាមរូបមន្ត v = λν នៅពេលដែលរលកឆ្លងកាត់ពីមជ្ឈដ្ឋានមួយទៅមជ្ឈដ្ឋានមួយទៀត ប្រវែងរលកផ្លាស់ប្តូរ។

រូបមន្តរលក

រៀនដោះស្រាយបញ្ហា

កិច្ចការ។ រលកឆ្លងរាលដាលតាមខ្សែក្នុងល្បឿន 3 m/s ។ នៅលើរូបភព។ 1 បង្ហាញពីទីតាំងនៃខ្សែនៅចំណុចមួយចំនួនក្នុងពេលវេលា និងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។ សន្មតថាផ្នែកម្ខាងនៃទ្រុងគឺ 15 សង់ទីម៉ែត្រ, កំណត់:

1) ទំហំ, រយៈពេល, ប្រេកង់និងរលក;

ការវិភាគនៃបញ្ហារាងកាយ, ដំណោះស្រាយ

រលកគឺឆ្លងកាត់ ដូច្នេះចំនុចនៃលំយោលនៃខ្សែកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក (ពួកវាផ្លាស់ទីឡើងលើ និងចុះក្រោមទាក់ទងទៅនឹងទីតាំងលំនឹងមួយចំនួន)។

1) ពីរូបភព។ 1 យើងឃើញថាគម្លាតអតិបរមាពីទីតាំងលំនឹង (ទំហំ A នៃរលក) គឺស្មើនឹង 2 កោសិកា។ ដូច្នេះ A \u003d 2 15 សង់ទីម៉ែត្រ \u003d 30 សង់ទីម៉ែត្រ។

ចម្ងាយរវាងផ្នត់ និងត្រែងគឺ 60 សង់ទីម៉ែត្រ (4 កោសិកា) រៀងគ្នាចម្ងាយរវាងផ្នត់ទាំងពីរដែលនៅជិតបំផុត (រលក) គឺធំជាងពីរដង។ ដូច្នេះ λ = 2 60 សង់ទីម៉ែត្រ = 120 សង់ទីម៉ែត្រ = 1.2 ម៉ែត្រ។

យើងរកឃើញប្រេកង់ ν និងរយៈពេល T នៃរលកដោយប្រើរូបមន្តរលក៖

2) ដើម្បីស្វែងយល់ពីទិសដៅនៃចលនានៃចំនុចនៃខ្សែយើងអនុវត្តការសាងសង់បន្ថែម។ អនុញ្ញាតឱ្យរលកផ្លាស់ទីលើចម្ងាយតូចមួយក្នុងរយៈពេលខ្លី Δt ។ ដោយសាររលកផ្លាស់ប្តូរទៅខាងស្តាំ ហើយរូបរាងរបស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទៅតាមពេលវេលា ចំនុចខ្ទាស់នឹងយកទីតាំងដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ 2 ចំនុច។

រលកគឺឆ្លងកាត់ ពោលគឺចំនុចនៃខ្សែរំកិលកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។ ពីរូបភព។ 2 យើងឃើញថាចំណុច K បន្ទាប់ពីចន្លោះពេលមួយ Δt នឹងស្ថិតនៅក្រោមទីតាំងដំបូងរបស់វា ដូច្នេះល្បឿនរបស់វាត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម។ ចំណុច B នឹងផ្លាស់ទីខ្ពស់ជាងនេះ ដូច្នេះល្បឿននៃចលនារបស់វាត្រូវបានដឹកនាំឡើងលើ។ ចំណុច C នឹងផ្លាស់ទីទាបជាង ដូច្នេះល្បឿននៃចលនារបស់វាត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម។

ចម្លើយ៖ A = 30 សង់ទីម៉ែត្រ; T = 0,4 s; ν = 2.5 ហឺត; λ = 1.2 m; K និង C - ចុះក្រោម B - ឡើង។

សង្ខេប

ការរីករាលដាលនៃលំយោលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកយឺតត្រូវបានគេហៅថារលកមេកានិច។ រលកមេកានិកដែលផ្នែកនៃលំយោលមធ្យមកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលកត្រូវបានគេហៅថាឆ្លងកាត់; រលក​ដែល​ផ្នែក​នៃ​មធ្យម​រំកិល​តាម​ទិស​នៃ​ការ​សាយភាយ​រលក​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅថា​បណ្តោយ។

រលក​សាយភាយ​ក្នុង​លំហ​មិនមែន​ភ្លាមៗ​ទេ ប៉ុន្តែ​មាន​ល្បឿន​ជាក់លាក់។ នៅពេលដែលរលកសាយភាយ ថាមពលត្រូវបានផ្ទេរដោយគ្មានការផ្ទេររូបធាតុ។ ចម្ងាយដែលរលកសាយភាយក្នុងរយៈពេលស្មើនឹងរយៈពេលត្រូវបានគេហៅថា ប្រវែងរលក - នេះគឺជាចម្ងាយរវាងចំណុចជិតបំផុតទាំងពីរដែលលំយោលស្របគ្នា (មានដំណាក់កាលលំយោលដូចគ្នា)។ ប្រវែង λ ប្រេកង់ ν និងល្បឿន v នៃការសាយភាយរលកត្រូវបានទាក់ទងដោយរូបមន្តរលក៖ v = λν ។

សំណួរសាកល្បង

1. កំណត់រលកមេកានិច។ 2. ពិពណ៌នាអំពីយន្តការនៃការបង្កើត និងការសាយភាយនៃរលកមេកានិក។ 3. ដាក់ឈ្មោះលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់នៃចលនារលក។ 4. តើរលកអ្វីហៅថាបណ្តោយ? ឆ្លង? តើពួកគេរីករាលដាលនៅក្នុងបរិយាកាសអ្វីខ្លះ? 5. តើប្រវែងរលកគឺជាអ្វី? តើវាត្រូវបានកំណត់យ៉ាងដូចម្តេច? 6. តើប្រវែង ប្រេកង់ និងល្បឿននៃការសាយភាយរលកទាក់ទងយ៉ាងដូចម្តេច?

លំហាត់លេខ ១៧

1. កំណត់ប្រវែងនៃរលកនីមួយៗក្នុងរូបភព។ មួយ។

2. នៅក្នុងមហាសមុទ្រ ប្រវែងរលកឈានដល់ 270 ម៉ែត្រ ហើយរយៈពេលរបស់វាគឺ 13.5 s ។ កំណត់ល្បឿននៃការសាយភាយនៃរលកបែបនេះ។

3. តើល្បឿននៃការសាយភាយរលក និងល្បឿននៃចលនានៃចំណុចនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលរលកសាយភាយស្របគ្នាដែរឬទេ?

4. ហេតុអ្វីបានជារលកមេកានិចមិនសាយភាយនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ?

5. ជាលទ្ធផលនៃការផ្ទុះដែលផលិតដោយអ្នកភូគព្ភវិទូ រលកមួយបានសាយភាយនៅក្នុងសំបកផែនដីក្នុងល្បឿន 4.5 គីឡូម៉ែត្រ/វិនាទី។ ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីស្រទាប់ជ្រៅនៃផែនដី រលកត្រូវបានកត់ត្រានៅលើផ្ទៃផែនដី 20 វិនាទីបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ។ តើថ្មស្ថិតនៅជម្រៅប៉ុនណា ដង់ស៊ីតេដែលខុសគ្នាខ្លាំងពីដង់ស៊ីតេនៃសំបកផែនដី?

6. នៅក្នុងរូបភព។ 2 បង្ហាញខ្សែពួរពីរដែលរលកឆ្លងកាត់មួយរីករាលដាល។ ខ្សែពួរនីមួយៗបង្ហាញពីទិសដៅនៃការយោលនៃចំនុចមួយរបស់វា។ កំណត់ទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។

7. នៅក្នុងរូបភព។ 3 បង្ហាញទីតាំងនៃសរសៃពីរតាមបណ្តោយដែលរលកបន្តសាយ បង្ហាញពីទិសដៅនៃការសាយភាយនៃរលកនីមួយៗ។ សម្រាប់ករណីនីមួយៗ a និង b កំណត់: 1) អំព្លីទីត, រយៈពេល, រលក; 2) ទិសដៅដែលចំណុច A, B និង C នៃខ្សែកំពុងផ្លាស់ទីនៅពេលជាក់លាក់មួយ; 3) ចំនួននៃការយោលដែលចំណុចណាមួយនៃខ្សែបង្កើតក្នុងរយៈពេល 30 វិនាទី។ ពិចារណាថាផ្នែកម្ខាងនៃទ្រុងគឺ 20 សង់ទីម៉ែត្រ។

8. បុរសម្នាក់ឈរនៅមាត់សមុទ្របានកំណត់ថា ចម្ងាយរវាងរលកដែលនៅជាប់គ្នាគឺ 15 ម៉ែត្រ។ លើសពីនេះគាត់បានគណនាថារលក 16 ទៅដល់ច្រាំងក្នុងរយៈពេល 75 វិនាទី។ កំណត់ល្បឿននៃការសាយភាយរលក។

នេះគឺជាសម្ភារៈនៃសៀវភៅសិក្សា។

ប្រធានបទនៃ USE codifier: រលកមេកានិច រលកសំឡេង។

រលកមេកានិច - នេះគឺជាដំណើរការនៃការបន្តពូជនៅក្នុងលំហនៃលំយោលនៃភាគល្អិតនៃមជ្ឈដ្ឋានយឺត (រឹង រាវ ឬឧស្ម័ន) ។

វត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិបត់បែននៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកគឺជាលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ការសាយភាយនៃរលក: ការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលកើតឡើងនៅកន្លែងណាមួយដោយសារតែអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតជិតខាងត្រូវបានផ្ទេរជាបន្តបន្ទាប់ពីចំណុចមួយនៃមជ្ឈដ្ឋានទៅមួយទៀត។ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនឹងត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រភេទផ្សេងគ្នានៃរលក។

រលកបណ្តោយ និងឆ្លងកាត់។

រលកត្រូវបានគេហៅថា បណ្តោយប្រសិនបើភាគល្អិតនៃមធ្យមយោលស្របទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។ រលកបណ្តោយមានភាពតានតឹងឆ្លាស់គ្នា និងសំពាធបង្ហាប់។ នៅលើរូបភព។ 1 បង្ហាញរលកបណ្តោយ ដែលជាលំយោលនៃស្រទាប់សំប៉ែតនៃឧបករណ៍ផ្ទុក; ទិស​ដែល​ស្រទាប់​យោល​ស្រប​នឹង​ទិស​នៃ​ការ​សាយភាយ​រលក (ឧ. កាត់​កែង​ទៅ​ស្រទាប់)។

រលកត្រូវបានគេហៅថាឆ្លងកាត់ ប្រសិនបើភាគល្អិតនៃលំយោលមធ្យមកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលក។ រលកឆ្លងកាត់គឺបណ្តាលមកពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃស្រទាប់មួយនៃស្រទាប់មធ្យមទាក់ទងទៅមួយផ្សេងទៀត។ នៅលើរូបភព។ 2, ស្រទាប់នីមួយៗយោលតាមខ្លួនវា ហើយរលកធ្វើដំណើរកាត់កែងទៅស្រទាប់។

រលកបណ្តោយអាចសាយភាយនៅក្នុងអង្គធាតុរឹង វត្ថុរាវ និងឧស្ម័ន៖ នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយទាំងអស់នេះ ប្រតិកម្មយឺតទៅនឹងការបង្ហាប់កើតឡើង ដែលជាលទ្ធផលនឹងមានការបង្ហាប់ និងកម្រកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័ន មិនដូចអង្គធាតុរឹងទេ មិនមានភាពបត់បែនទេ ទាក់ទងនឹងការកាត់នៃស្រទាប់។ ដូច្នេះ រលកឆ្លងកាត់អាចសាយភាយនៅក្នុងវត្ថុរឹង ប៉ុន្តែមិនមែននៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័ន*។

វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់នៃរលក ភាគល្អិតនៃលំយោលមធ្យមនៅជិតទីតាំងលំនឹងថេរ ពោលគឺជាមធ្យមនៅតែស្ថិតក្នុងកន្លែងរបស់ពួកគេ។ រលកដូច្នេះ
ការផ្ទេរថាមពលដោយគ្មានការផ្ទេររូបធាតុ.

ងាយស្រួលបំផុតក្នុងការរៀន រលកអាម៉ូនិក. ពួកវាត្រូវបានបង្កឡើងដោយឥទ្ធិពលខាងក្រៅទៅលើបរិស្ថាន ការផ្លាស់ប្តូរដោយយោងទៅតាមច្បាប់អាម៉ូនិក។ នៅពេលដែលរលកអាម៉ូនិករីកសាយភាយ ភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកដំណើរការលំយោលអាម៉ូនិកជាមួយនឹងប្រេកង់ស្មើនឹងប្រេកង់នៃសកម្មភាពខាងក្រៅ។ នៅពេលអនាគត យើងនឹងដាក់កម្រិតខ្លួនយើងចំពោះរលកអាម៉ូនិក។

ចូរយើងពិចារណាអំពីដំណើរការនៃការផ្សព្វផ្សាយរលកឱ្យកាន់តែលម្អិត។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាភាគល្អិតមួយចំនួននៃមធ្យម (ភាគល្អិត) បានចាប់ផ្តើមយោលជាមួយនឹងរយៈពេល . ធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតជិតខាងវានឹងទាញវាទៅជាមួយ។ នៅក្នុងវេន ភាគល្អិតនឹងទាញភាគល្អិតមកជាមួយ។ ល។ ដូច្នេះ រលកនឹងកើតឡើង ដែលភាគល្អិតទាំងអស់នឹងយោលជាមួយរយៈពេលមួយ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគល្អិតមានម៉ាស់ ពោលគឺពួកគេមាននិចលភាព។ វាត្រូវការពេលវេលាខ្លះដើម្បីផ្លាស់ប្តូរល្បឿនរបស់ពួកគេ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ភាគល្អិតនៅក្នុងចលនារបស់វានឹងយឺតបន្តិចនៅខាងក្រោយភាគល្អិត ភាគល្អិតនឹងយឺតនៅខាងក្រោយភាគល្អិត។ នឹងចាប់ផ្តើមលំយោលដំបូងរបស់វា។

ដូច្នេះ ក្នុង​រយៈ​ពេល​មួយ​ដែល​ស្មើ​នឹង​រយៈ​ពេល​នៃ​ការ​យោល​ភាគល្អិត ការ​រំខាន​នៃ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​នេះ​បន្ត​រីក​រាល​ដាល​ពី​ចម្ងាយ។ ចម្ងាយនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រវែងរលក។ការយោលនៃភាគល្អិតនឹងដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងលំយោលនៃភាគល្អិត ការយោលនៃភាគល្អិតបន្ទាប់នឹងដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងលំយោលនៃភាគល្អិត ។ល។ រយៈពេលយោលតាមលំហ; រួមជាមួយនឹងរយៈពេល វាគឺជាលក្ខណៈសំខាន់បំផុតនៃដំណើរការរលក។ នៅក្នុងរលកបណ្តោយ ប្រវែងរលកគឺស្មើនឹងចំងាយរវាងការបង្ហាប់ដែលនៅជាប់គ្នា ឬវត្ថុកម្រ (រូបភាពទី 1)។ នៅក្នុង transverse - ចម្ងាយរវាង humps នៅជាប់គ្នាឬ depressions (រូបភាព 2) ។ ជាទូទៅ ប្រវែងរលកគឺស្មើនឹងចម្ងាយ (តាមទិសនៃការសាយភាយនៃរលក) រវាងភាគល្អិតជិតបំផុតពីររបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក ដែលយោលតាមវិធីដូចគ្នា (ពោលគឺមានភាពខុសគ្នាដំណាក់កាលស្មើនឹង)។

ល្បឿននៃការសាយភាយរលក គឺ​ជា​សមាមាត្រ​នៃ​ប្រវែង​រលក​ទៅ​នឹង​រយៈ​ពេល​នៃ​ការ​យោល​នៃ​ភាគល្អិត​នៃ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​នេះ​:

ភាពញឹកញាប់នៃរលកគឺជាភាពញឹកញាប់នៃការយោលភាគល្អិត៖

ពីទីនេះយើងទទួលបានទំនាក់ទំនងនៃល្បឿនរលក ប្រវែងរលក និងប្រេកង់៖

. (1)

សំឡេង។

រលកសំឡេង ក្នុងន័យទូលំទូលាយ រលកណាមួយដែលសាយភាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកយឺតត្រូវបានគេហៅថា។ ក្នុងន័យចង្អៀត សំឡេងហៅថារលកសំឡេងក្នុងជួរប្រេកង់ពី 16 Hz ដល់ 20 kHz ដែលដឹងដោយត្រចៀកមនុស្ស។ ខាងក្រោមជួរនេះគឺជាតំបន់ អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ, ខាងលើ - តំបន់ អ៊ុលត្រាសោន។

លក្ខណៈសំខាន់នៃសំឡេងគឺ កម្រិតសំឡេងនិង កម្ពស់.
ភាពខ្លាំងនៃសំឡេងត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃការប្រែប្រួលសម្ពាធនៅក្នុងរលកសំឡេងហើយត្រូវបានវាស់ជាឯកតាពិសេស - ដេស៊ីបែល(dB) ។ ដូច្នេះ កម្រិតសំឡេង 0 dB គឺជាកម្រិតនៃការស្តាប់ 10 dB គឺជាសញ្ញាធីកនាឡិកា 50 dB គឺជាការសន្ទនាធម្មតា 80 dB គឺជាការស្រែក 130 dB គឺជាដែនកំណត់ខាងលើនៃការស្តាប់ (អ្វីដែលគេហៅថា កម្រិតនៃការឈឺចាប់).

សម្លេង - នេះគឺជាសំឡេងដែលរាងកាយបង្កើត ធ្វើឱ្យរំញ័រអាម៉ូនិក (ឧទាហរណ៍ ស្នែងឬខ្សែ)។ ទីលានត្រូវបានកំណត់ដោយប្រេកង់នៃលំយោលទាំងនេះ៖ ប្រេកង់កាន់តែខ្ពស់ សំឡេងកាន់តែខ្ពស់ហាក់ដូចជាយើង។ ដូច្នេះដោយការទាញខ្សែ យើងបង្កើនភាពញឹកញាប់នៃការយោលរបស់វា ហើយតាមនោះ ជម្រេ។

ល្បឿននៃសំឡេងនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗគ្នាគឺខុសគ្នា៖ ឧបករណ៍ផ្ទុកកាន់តែមានភាពយឺត សំឡេងកាន់តែលឿននៅក្នុងវា ។ នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ល្បឿននៃសំឡេងគឺធំជាងនៅក្នុងឧស្ម័ន ហើយនៅក្នុងអង្គធាតុរឹងវាធំជាងនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។
ជាឧទាហរណ៍ ល្បឿនសំឡេងក្នុងខ្យល់គឺប្រហែល 340 m/s (វាងាយស្រួលក្នុងការចងចាំវាជា "មួយភាគបីនៃគីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី") * ។ នៅក្នុងទឹក សំឡេងសាយភាយក្នុងល្បឿនប្រហែល 1500 m/s ហើយក្នុងដែក - ប្រហែល 5000 m/s ។
សម្គាល់​ឃើញ​ថា ប្រេកង់សំឡេងពីប្រភពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយទាំងអស់គឺដូចគ្នា: ភាគល្អិតនៃឧបករណ៍ផ្ទុកធ្វើឱ្យមានលំយោលដោយបង្ខំជាមួយនឹងប្រេកង់នៃប្រភពសំឡេង។ យោងតាមរូបមន្ត (1) បន្ទាប់មកយើងសន្និដ្ឋានថានៅពេលឆ្លងកាត់ពីមជ្ឈដ្ឋានមួយទៅឧបករណ៍ផ្ទុកមួយទៀតរួមជាមួយនឹងល្បឿននៃសម្លេងប្រវែងនៃរលកសំឡេងផ្លាស់ប្តូរ។

ជាមួយនឹងរលកនៃប្រភពដើមណាមួយ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ បាតុភូតចំនួនបួនដែលបានរាយខាងក្រោមអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ដែលយើងនឹងពិចារណាដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃរលកសំឡេងនៅក្នុងខ្យល់ និងរលកនៅលើផ្ទៃទឹក។

ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីរលក។ចូរយើងធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយម៉ាស៊ីនបង្កើតប្រេកង់អូឌីយ៉ូ ដែលឧបករណ៍បំពងសំឡេង (ឧបករណ៍បំពងសំឡេង) ត្រូវបានភ្ជាប់ ដូចបង្ហាញក្នុងរូប។ "ក" យើងនឹងឮសំឡេងខ្សឹប។ នៅចុងម្ខាងនៃតុយើងដាក់មីក្រូហ្វូនដែលភ្ជាប់ទៅនឹង oscilloscope ។ ដោយសាររលកស៊ីនុសដែលមានទំហំតូចលេចឡើងនៅលើអេក្រង់ វាមានន័យថាមីក្រូហ្វូនយល់ឃើញសំឡេងខ្សោយ។

ឥឡូវ​នេះ ចូរ​យើង​ដាក់​ក្ដារ​មួយ​នៅ​លើ​តុ ដូច​បង្ហាញ​ក្នុង​រូប​ "b"។ ដោយសារទំហំនៅលើអេក្រង់ oscilloscope បានកើនឡើង វាមានន័យថាសំឡេងដែលឈានដល់មីក្រូហ្វូនបានកាន់តែខ្លាំង។ នេះ​និង​ការ​ពិសោធ​ជា​ច្រើន​ផ្សេង​ទៀត​ផ្តល់​យោបល់​ថា​ រលកមេកានិចនៃប្រភពដើមណាមួយមានសមត្ថភាពឆ្លុះបញ្ចាំងពីចំណុចប្រទាក់រវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពីរ។

ការឆ្លុះបញ្ចាំងនៃរលក។ចូរ​ងាក​ទៅ​មើល​រូប​ដែល​បង្ហាញ​ពី​រលក​ដែល​កំពុង​រត់​នៅ​មាត់​សមុទ្រ​រាក់ (ទិដ្ឋភាព​កំពូល)។ ពណ៌ប្រផេះ-លឿងពណ៌នាឆ្នេរខ្សាច់ និងពណ៌ខៀវ - ផ្នែកជ្រៅនៃសមុទ្រ។ រវាងពួកគេមានច្រាំងខ្សាច់ - ទឹករាក់។

រលក​ដែល​ធ្វើ​ដំណើរ​ឆ្លង​កាត់​ទឹក​ជ្រៅ​ផ្សាយ​តាម​ទិស​ព្រួញ​ក្រហម។ នៅកន្លែងនៃការរត់ aground រលកត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង ពោលគឺវាផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃការឃោសនា។ ដូច្នេះ សញ្ញាព្រួញពណ៌ខៀវដែលបង្ហាញពីទិសដៅថ្មីនៃការសាយភាយរលកត្រូវបានដាក់ទីតាំងខុសគ្នា។

នេះ​និង​ការ​សង្កេត​ជា​ច្រើន​ទៀត​បង្ហាញ​ថា រលកមេកានិកនៃប្រភពដើមណាមួយអាចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅពេលដែលលក្ខខណ្ឌនៃការបន្តពូជផ្លាស់ប្តូរ ឧទាហរណ៍ ចំណុចប្រទាក់រវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពីរ។

ការបង្វែរនៃរលក។បកប្រែពីឡាតាំង "diffractus" មានន័យថា "ខូច" ។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា diffraction គឺជាគម្លាតនៃរលកពីការសាយភាយ rectilinear នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដូចគ្នា ដែលនាំទៅដល់ការបង្គត់នៃឧបសគ្គ។

ឥឡូវនេះសូមក្រឡេកមើលគំរូមួយទៀតនៃរលកនៅលើផ្ទៃសមុទ្រ (មើលពីច្រាំងសមុទ្រ)។ រលកដែលរត់មករកយើងពីចម្ងាយត្រូវបានបិទបាំងដោយថ្មធំមួយនៅខាងឆ្វេង ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះពួកវាបានទៅជុំវិញវាដោយផ្នែក។ ថ្មតូចជាងនៅខាងស្តាំមិនមែនជាឧបសគ្គចំពោះរលកទេ៖ ពួកគេទៅជុំវិញវាទាំងស្រុងដោយរាលដាលក្នុងទិសដៅដូចគ្នា។

បទពិសោធន៍បង្ហាញថា ការបង្វែរត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់បំផុត ប្រសិនបើប្រវែងនៃរលកឧបទ្ទវហេតុធំជាងវិមាត្រនៃឧបសគ្គ។នៅពីក្រោយគាត់ រលកបានសាយភាយដូចជាគ្មានឧបសគ្គ។

រលករំខាន។យើងបានពិចារណាអំពីបាតុភូតដែលជាប់ទាក់ទងនឹងការសាយភាយនៃរលកតែមួយ៖ ការឆ្លុះបញ្ចាំង ការឆ្លុះ និង ការបង្វែរ។ សូមពិចារណាឥឡូវនេះការផ្សព្វផ្សាយជាមួយ superposition នៃរលកពីរឬច្រើននៅលើគ្នាទៅវិញទៅមក - បាតុភូតជ្រៀតជ្រែក(ពីឡាតាំង "អន្តរ" - ទៅវិញទៅមកនិង "ferio" - ខ្ញុំបានវាយ) ។ ចូរយើងសិក្សាបាតុភូតនេះដោយពិសោធន៍។

ភ្ជាប់ឧបករណ៍បំពងសម្លេងពីរដែលតភ្ជាប់ស្របគ្នាទៅនឹងម៉ាស៊ីនបង្កើតប្រេកង់អូឌីយ៉ូ។ ឧបករណ៍ទទួលសំឡេងដូចនៅក្នុងការពិសោធន៍ដំបូងនឹងជាមីក្រូហ្វូនដែលភ្ជាប់ទៅនឹង oscilloscope ។

តោះចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីមីក្រូហ្វូនទៅខាងស្តាំ។ oscilloscope នឹងបង្ហាញថាសំឡេងកាន់តែខ្សោយ និងកាន់តែខ្លាំង ទោះបីជាមីក្រូហ្វូនផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីឧបករណ៍បំពងសំឡេងក៏ដោយ។ ចូរយើងត្រឡប់មីក្រូហ្វូនទៅបន្ទាត់កណ្តាលរវាងឧបករណ៍បំពងសំឡេង ហើយបន្ទាប់មកយើងនឹងផ្លាស់ទីវាទៅខាងឆ្វេង ឆ្ងាយពីឧបករណ៍បំពងសំឡេងម្តងទៀត។ oscilloscope នឹងបង្ហាញយើងម្តងទៀតនូវការបន្ទាបខ្លួន បន្ទាប់មកការពង្រីកសំឡេង។

នេះ និងការពិសោធន៍ជាច្រើនទៀតបង្ហាញថា នៅក្នុងលំហដែលរលកជាច្រើនបានសាយភាយ ការជ្រៀតជ្រែករបស់វាអាចនាំឱ្យមានរូបរាងនៃតំបន់ឆ្លាស់គ្នាជាមួយនឹងការពង្រីក និងការបន្ថយនៃលំយោល។

នៅពេលដែលនៅកន្លែងណាមួយនៃវត្ថុផ្ទុករឹង រាវ ឬឧស្ម័ន រំញ័រភាគល្អិតមានការរំភើប លទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកគឺការបញ្ជូនរំញ័រពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយទៀតជាមួយនឹងល្បឿនកំណត់។

និយមន័យ ១

រលកគឺជាដំណើរការនៃការសាយភាយនៃរំញ័រនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។

មានប្រភេទរលកមេកានិចដូចខាងក្រោមៈ

និយមន័យ ២

រលកឆ្លងកាត់៖ ភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅក្នុងទិសដៅកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយនៃរលកមេកានិច។

ឧទាហរណ៍៖ រលកសាយភាយតាមខ្សែ ឬខ្សែកៅស៊ូក្នុងភាពតានតឹង (រូបភាព 2.6.1);

និយមន័យ ៣

រលកបណ្តោយ៖ ភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅក្នុងទិសដៅនៃការសាយភាយនៃរលកមេកានិក។

ឧទាហរណ៍៖ រលកសាយភាយនៅក្នុងឧស្ម័ន ឬដំបងយឺត (រូបភាព 2.6.2)។

គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ រលកនៅលើផ្ទៃរាវរួមមានទាំងផ្នែកឆ្លងកាត់ និងបណ្តោយ។

ចំណាំ ១

យើងចង្អុលបង្ហាញការបញ្ជាក់ដ៏សំខាន់មួយ: នៅពេលដែលរលកមេកានិករីករាលដាល ពួកវាផ្ទេរថាមពល ទម្រង់ ប៉ុន្តែមិនផ្ទេរម៉ាស់ ពោលគឺឧ។ នៅក្នុងរលកទាំងពីរប្រភេទនេះ មិនមានការផ្ទេររូបធាតុក្នុងទិសដៅនៃការសាយភាយរលកទេ។ ខណៈពេលដែលកំពុងបន្តពូជ ភាគល្អិតនៃមធ្យមយោលជុំវិញទីតាំងលំនឹង។ ក្នុងករណីនេះ ដូចដែលយើងបាននិយាយរួចមកហើយថា រលកផ្ទេរថាមពល ពោលគឺថាមពលនៃលំយោលពីចំណុចមួយរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកទៅមួយទៀត។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. មួយ។ ការសាយភាយនៃរលកឆ្លងកាត់តាមបណ្តោយខ្សែកៅស៊ូក្នុងភាពតានតឹង។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. ២. ការបន្តពូជនៃរលកបណ្តោយតាមបណ្តោយដំបងយឺត។

លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃរលកមេកានិក គឺការសាយភាយរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសម្ភារៈ មិនដូចឧទាហរណ៍ រលកពន្លឺ ដែលអាចសាយភាយនៅក្នុងកន្លែងទំនេរផងដែរ។ ចំពោះការកើតឡើងនៃរលកមេកានិច ត្រូវការឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានសមត្ថភាពផ្ទុកថាមពល kinetic និងសក្តានុពល៖ i.e. ឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិ inert និងយឺត។ នៅក្នុងបរិយាកាសជាក់ស្តែង លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះត្រូវបានចែកចាយលើបរិមាណទាំងមូល។ ជាឧទាហរណ៍ ធាតុតូចៗនីមួយៗនៃរាងកាយរឹងមានម៉ាស និងការបត់បែន។ គំរូមួយវិមាត្រដ៏សាមញ្ញបំផុតនៃរាងកាយបែបនេះគឺជាសំណុំនៃបាល់និងស្ពែរ (រូបភាព 2.6.3) ។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. ៣. គំរូមួយវិមាត្រសាមញ្ញបំផុតនៃរាងកាយរឹង។

នៅក្នុងគំរូនេះ លក្ខណៈនិចលភាព និងភាពយឺតត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា។ បាល់មានម៉ាស ម, និង springs - រឹង k ។ គំរូសាមញ្ញបែបនេះធ្វើឱ្យវាអាចពិពណ៌នាអំពីការសាយភាយនៃរលកមេកានិចបណ្តោយ និងឆ្លងកាត់នៅក្នុងរឹង។ នៅពេលដែលរលកបណ្តោយលាតសន្ធឹង បាល់ត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅតាមខ្សែសង្វាក់ ហើយប្រភពទឹកត្រូវបានលាតសន្ធឹង ឬបង្ហាប់ ដែលជាការលាតសន្ធឹង ឬខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ប្រសិនបើការខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ ឬឧស្ម័ន វាត្រូវបានអមដោយការបង្រួម ឬកម្រ។

ចំណាំ ២

លក្ខណៈពិសេសប្លែកនៃរលកបណ្តោយ គឺថាពួកវាអាចបន្តពូជបានក្នុងគ្រប់មជ្ឈដ្ឋាន៖ រឹង រាវ និងឧស្ម័ន។

ប្រសិនបើនៅក្នុងគំរូដែលបានបញ្ជាក់នៃតួរឹងមួយ ឬបាល់ជាច្រើនទទួលបានការផ្លាស់ទីលំនៅកាត់កែងទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ទាំងមូលនោះ យើងអាចនិយាយអំពីការកើតឡើងនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយកាត់។ ស្ព្រីងដែលបានទទួលការខូចទ្រង់ទ្រាយជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅនឹងមានទំនោរត្រឡប់ភាគល្អិតដែលបានផ្លាស់ទីលំនៅទៅទីតាំងលំនឹង ហើយភាគល្អិតដែលមិនផ្លាស់ទីលំនៅជិតបំផុតនឹងចាប់ផ្តើមទទួលឥទ្ធិពលដោយកម្លាំងយឺតដែលទំនោរទៅបង្វែរភាគល្អិតទាំងនេះចេញពីទីតាំងលំនឹង។ លទ្ធផលនឹងជារូបរាងនៃរលកឆ្លងកាត់ក្នុងទិសដៅតាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់។

នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ ឬឧស្ម័ន ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃស្រទាប់យឺតមិនកើតឡើងទេ។ ការផ្លាស់ទីលំនៅនៃស្រទាប់រាវ ឬឧស្ម័នមួយនៅចម្ងាយខ្លះដែលទាក់ទងទៅនឹងស្រទាប់ជិតខាងនឹងមិននាំឱ្យមានរូបរាងនៃកម្លាំងតង់សង់នៅព្រំដែនរវាងស្រទាប់នោះទេ។ កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើព្រំប្រទល់នៃអង្គធាតុរាវ និងរឹង ក៏ដូចជាកម្លាំងរវាងស្រទាប់ជាប់គ្នានៃអង្គធាតុរាវ តែងតែដឹកនាំតាមធម្មតាទៅព្រំដែន - ទាំងនេះគឺជាកម្លាំងសម្ពាធ។ ដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបាននិយាយអំពីឧបករណ៍ផ្ទុកឧស្ម័ន។

ចំណាំ ៣

ដូច្នេះរូបរាងនៃរលកឆ្លងកាត់គឺមិនអាចទៅរួចទេនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរាវឬឧស្ម័ន។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែង រលកអាម៉ូនិកសាមញ្ញ ឬស៊ីនុសមានចំណាប់អារម្មណ៍ជាពិសេស។ ពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយទំហំនៃលំយោលភាគល្អិត A ប្រេកង់ f និងរលកចម្ងាយλ។ រលក sinusoidal បន្តពូជនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដូចគ្នាជាមួយនឹងល្បឿនថេរមួយចំនួន υ ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងសរសេរកន្សោមដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ y (x, t) នៃភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកពីទីតាំងលំនឹងនៅក្នុងរលក sinusoidal នៅលើកូអរដោណេ x នៅលើអ័ក្ស O X ដែលរលកបន្តសាយភាយ និងទាន់ពេលវេលា t:

y (x, t) = A cos ω t − x υ = A cos ω t − k x ។

នៅក្នុងកន្សោមខាងលើ k = ω υ គឺជាលេខរលក ហើយ ω = 2 π f គឺជាប្រេកង់រាងជារង្វង់។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. 4 បង្ហាញ "រូបថត" នៃរលកកាត់នៅពេល t និង t + Δt ។ ក្នុងអំឡុងពេលចន្លោះពេល Δ t រលកផ្លាស់ទីតាមអ័ក្ស O X នៅចម្ងាយ υ Δ t ។ រលកបែបនេះត្រូវបានគេហៅថារលកធ្វើដំណើរ។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. ៤. "រូបថត" នៃរលកស៊ីនុសដែលកំពុងធ្វើដំណើរក្នុងពេលមួយស្របក់ t និង t + ∆t ។

និយមន័យ ៤

រលកλ គឺជាចំងាយរវាងចំនុចជាប់គ្នាពីរនៅលើអ័ក្ស O Xលំយោលក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នា។

ចម្ងាយដែលជាតម្លៃដែលជាប្រវែងរលក λ រលកធ្វើដំណើរក្នុងកំឡុងមួយ T. ដូច្នេះរូបមន្តសម្រាប់ប្រវែងរលកគឺ: λ = υ T ដែល υ ជាល្បឿនរលក។

ជាមួយនឹងការឆ្លងកាត់នៃពេលវេលា t, កូអរដោនេផ្លាស់ប្តូរ x ចំណុចណាមួយនៅលើក្រាហ្វដែលបង្ហាញពីដំណើរការរលក (ឧទាហរណ៍ ចំណុច A ក្នុងរូបភាពទី 2 . 6 . 4) ខណៈពេលដែលតម្លៃនៃកន្សោម ω t - k x នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ បន្ទាប់ពីពេលវេលា Δ t ចំនុច A នឹងផ្លាស់ទីតាមអ័ក្ស O Xចម្ងាយខ្លះ Δ x = υ Δ t ។ ដូចនេះ៖

ω t − k x = ω (t + ∆ t) - k (x + ∆ x) = c o n s t ឬ ω ∆ t = k ∆ x ។

ពីកន្សោមនេះវាដូចខាងក្រោម:

υ = ∆ x ∆ t = ω k ឬ k = 2 π λ = ω υ ។

វាច្បាស់ណាស់ថារលក sinusoidal ដែលកំពុងធ្វើដំណើរមានរយៈពេលពីរដង - នៅក្នុងពេលវេលានិងលំហ។ រយៈពេលគឺស្មើនឹងរយៈពេលយោល T នៃភាគល្អិតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក ហើយកំឡុងពេលលំហគឺស្មើនឹងរលកចម្ងាយλ។

និយមន័យ ៥

លេខរលក k = 2 π λ គឺជា analogue spatial នៃប្រេកង់រាងជារង្វង់ ω = - 2 π T ។

ចូរយើងសង្កត់ធ្ងន់ថាសមីការ y (x, t) = A cos ω t + k x គឺជាការពិពណ៌នាអំពីរលក sinusoidal ដែលរីករាលដាលក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងទិសអ័ក្ស O Xជាមួយនឹងល្បឿន υ = - ω k ។

នៅពេលដែលរលកធ្វើដំណើរបន្តសាយភាយ ភាគល្អិតទាំងអស់នៃមធ្យមរំកិលចុះសម្រុងគ្នាជាមួយនឹងប្រេកង់ជាក់លាក់ω។ នេះមានន័យថា ដូចជានៅក្នុងដំណើរការលំយោលដ៏សាមញ្ញ ថាមពលសក្តានុពលជាមធ្យម ដែលជាទុនបម្រុងនៃបរិមាណជាក់លាក់មួយរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក គឺជាថាមពល kinetic ជាមធ្យមក្នុងបរិមាណដូចគ្នា សមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃទំហំលំយោល។

ចំណាំ ៤

ពីអ្វីដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ យើងអាចសន្និដ្ឋានបានថា នៅពេលដែលរលកធ្វើដំណើររីករាលដាល លំហូរថាមពលលេចឡើងដែលសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿននៃរលក និងការ៉េនៃទំហំរបស់វា។

រលកធ្វើដំណើរផ្លាស់ទីក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកមួយដែលមានល្បឿនជាក់លាក់ ដែលអាស្រ័យលើប្រភេទនៃរលក លក្ខណៈសម្បត្តិអសកម្ម និងយឺតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។

ល្បឿន​ដែល​រលក​ឆ្លង​កាត់​សាយភាយ​ក្នុង​ខ្សែ​ដែល​លាតសន្ធឹង ឬ​ខ្សែកៅស៊ូ​អាស្រ័យ​លើ​ម៉ាស់​លីនេអ៊ែរ μ (ឬ​ម៉ាស់​ក្នុងមួយឯកតា​ប្រវែង) និង​កម្លាំង​តានតឹង ធ:

ល្បឿនដែលរលកបណ្តោយលាតសន្ធឹងក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកគ្មានកំណត់មួយត្រូវបានគណនាដោយមានការចូលរួមនៃបរិមាណដូចជាដង់ស៊ីតេនៃមធ្យម ρ (ឬម៉ាស់ក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ) និងម៉ូឌុលភាគច្រើន ខ(ស្មើនឹងមេគុណសមាមាត្ររវាងការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធ Δ p និងការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងនៃបរិមាណ Δ V V យកជាមួយសញ្ញាផ្ទុយ):

∆ p = - B ∆ V V .

ដូច្នេះល្បឿនបន្តពូជនៃរលកបណ្តោយក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកគ្មានកំណត់ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

ឧទាហរណ៍ ១

នៅសីតុណ្ហភាព 20 អង្សាសេល្បឿននៃការសាយភាយនៃរលកបណ្តោយក្នុងទឹកគឺ υ ≈ 1480 ម៉ែត / វិនាទីនៅក្នុងថ្នាក់ផ្សេងៗនៃដែកថែប υ ≈ 5 - 6 គីឡូម៉ែត្រ / វិនាទី។

ប្រសិនបើយើងកំពុងនិយាយអំពីរលកបណ្តោយដែលរីករាលដាលនៅក្នុងកំណាត់យឺត នោះរូបមន្តសម្រាប់ល្បឿនរលកមិនមានម៉ូឌុលបង្ហាប់ទេ ប៉ុន្តែម៉ូឌុលរបស់ Young៖

សម្រាប់ភាពខុសគ្នាដែក អ៊ីពី ខមិនសំខាន់ប៉ុន្តែសម្រាប់សម្ភារៈផ្សេងទៀតវាអាចមានពី 20 ទៅ 30% ឬច្រើនជាងនេះ។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. ៥. គំរូនៃរលកបណ្តោយ និងឆ្លងកាត់។

ឧបមាថារលកមេកានិកដែលសាយភាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកជាក់លាក់មួយជួបប្រទះនឹងឧបសគ្គមួយចំនួននៅលើផ្លូវរបស់វា៖ ក្នុងករណីនេះ លក្ខណៈនៃអាកប្បកិរិយារបស់វានឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ជាឧទាហរណ៍ នៅចំណុចប្រទាក់រវាងមេឌៀពីរដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកខុសៗគ្នា រលកត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយផ្នែក និងមួយផ្នែកចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកទីពីរ។ រលកដែលរត់តាមខ្សែកៅស៊ូ ឬខ្សែនឹងត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីចុងថេរ ហើយរលកប្រឆាំងនឹងកើតឡើង។ ប្រសិនបើចុងទាំងពីរនៃខ្សែត្រូវបានជួសជុល លំយោលស្មុគស្មាញនឹងលេចឡើង ដែលជាលទ្ធផលនៃ superimposition (superposition) នៃរលកពីរដែលរីករាលដាលក្នុងទិសដៅផ្ទុយ និងជួបប្រទះការឆ្លុះបញ្ចាំង និងការឆ្លុះបញ្ចាំងឡើងវិញនៅចុងបញ្ចប់។ នេះ​ជា​របៀប​ដែល​ខ្សែ​របស់​ឧបករណ៍​ភ្លេង​ទាំង​អស់ "ដំណើរការ" ដែល​បាន​ជួសជុល​នៅ​ខាង​ចុង​ទាំង​សងខាង។ ដំណើរការស្រដៀងគ្នានេះកើតឡើងជាមួយនឹងសំឡេងនៃឧបករណ៍ខ្យល់ ជាពិសេសបំពង់សរីរាង្គ។

ប្រសិនបើរលកដែលសាយភាយតាមខ្សែអក្សរក្នុងទិសដៅផ្ទុយមានរាង sinusoidal បន្ទាប់មកនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ពួកគេបង្កើតជារលកឈរ។

ឧបមាថាខ្សែប្រវែង l ត្រូវបានជួសជុលតាមរបៀបដែលចុងម្ខាងរបស់វាមានទីតាំងនៅចំនុច x \u003d 0 និងមួយទៀតនៅចំណុច x 1 \u003d L (រូបភាព 2.6.6) ។ មានភាពតានតឹងនៅក្នុងខ្សែ ធ.

រូបភាព 2 . 6 . 6 . ការកើតឡើងនៃរលកឈរនៅក្នុងខ្សែដែលបានជួសជុលនៅចុងទាំងពីរ។

រលកពីរដែលមានប្រេកង់ដូចគ្នារត់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាតាមខ្សែអក្សរក្នុងទិសដៅផ្ទុយ៖

• y 1 (x, t) = A cos (ω t + k x) គឺជារលកដែលសាយភាយពីស្តាំទៅឆ្វេង;
• y 2 (x, t) = A cos (ω t − k x) គឺជារលកដែលសាយភាយពីឆ្វេងទៅស្តាំ។

ចំនុច x = 0 គឺជាផ្នែកមួយនៃចុងថេរនៃខ្សែ៖ នៅចំណុចនេះ រលកឧប្បត្តិហេតុ y 1 បង្កើតរលក y 2 ជាលទ្ធផលនៃការឆ្លុះបញ្ចាំង។ ដោយឆ្លុះបញ្ចាំងពីចុងថេរ រលកដែលឆ្លុះបញ្ចាំងចូលទៅក្នុង antiphase ជាមួយនឹងឧប្បត្តិហេតុមួយ។ អនុលោមតាមគោលការណ៍នៃ superposition (ដែលជាការពិតពិសោធន៍) រំញ័រដែលបង្កើតឡើងដោយរលកប្រឆាំងនៅគ្រប់ចំនុចនៃខ្សែត្រូវបានសង្ខេប។ វាធ្វើតាមពីខាងលើដែលការប្រែប្រួលចុងក្រោយនៅចំណុចនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ថាជាផលបូកនៃការប្រែប្រួលដែលបណ្តាលមកពីរលក y 1 និង y 2 ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ ដូចនេះ៖

y \u003d y 1 (x, t) + y 2 (x, t) \u003d (- 2 A sin ω t) sin k x ។

កន្សោមខាងលើគឺជាការពិពណ៌នាអំពីរលកឈរ។ ចូរយើងណែនាំគំនិតមួយចំនួនដែលអាចអនុវត្តបានចំពោះបាតុភូតដូចជារលកឈរ។

និយមន័យ ៦

Knotsគឺជាចំណុចនៃភាពអចល័តនៅក្នុងរលកឈរ។

អង់ទីករ- ចំណុចដែលស្ថិតនៅចន្លោះថ្នាំង និងលំយោលជាមួយនឹងទំហំអតិបរមា។

ប្រសិនបើយើងធ្វើតាមនិយមន័យទាំងនេះ ដើម្បីឱ្យរលកឈរកើតឡើង ចុងទាំងពីរនៃខ្សែត្រូវតែជាថ្នាំង។ រូបមន្តខាងលើត្រូវនឹងលក្ខខណ្ឌនេះនៅចុងខាងឆ្វេង (x = 0) ។ ដើម្បីឱ្យលក្ខខណ្ឌពេញចិត្តនៅចុងខាងស្តាំ (x = L) វាចាំបាច់ថា k L = n π ដែល n គឺជាចំនួនគត់។ តាមអ្វីដែលបាននិយាយ យើងអាចសន្និដ្ឋានបានថា រលកឈរមិនតែងតែលេចឡើងក្នុងខ្សែអក្សរនោះទេ ប៉ុន្តែមានតែនៅពេលដែលប្រវែងប៉ុណ្ណោះ។ អិលខ្សែអក្សរស្មើនឹងចំនួនគត់នៃពាក់កណ្តាលរលក៖

l = n λ n 2 ឬ λ n = 2 l n (n = 1 , 2 , 3 , ... ) ។

សំណុំនៃតម្លៃλ n នៃប្រវែងរលកត្រូវគ្នាទៅនឹងសំណុំនៃប្រេកង់ដែលអាចធ្វើបាន f

f n = υ λ n = n υ 2 l = n f 1 .

នៅក្នុងសញ្ញាណនេះ υ = T μ គឺជាល្បឿនដែលរលកឆ្លងកាត់រីករាលដាលតាមខ្សែអក្សរ។

និយមន័យ ៧

ប្រេកង់នីមួយៗ f n និងប្រភេទនៃរំញ័រខ្សែដែលភ្ជាប់ជាមួយវាត្រូវបានគេហៅថារបៀបធម្មតា។ ប្រេកង់ទាបបំផុត f 1 ត្រូវបានគេហៅថាប្រេកង់មូលដ្ឋាន ហើយផ្សេងទៀតទាំងអស់ (f 2 , f 3 , ... ) ត្រូវបានគេហៅថាអាម៉ូនិក។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. 6 បង្ហាញពីរបៀបធម្មតាសម្រាប់ n = 2 ។

រលកឈរមិនមានលំហូរថាមពលទេ។ ថាមពលនៃរំញ័រ "ចាក់សោ" នៅក្នុងផ្នែកនៃខ្សែរវាងថ្នាំងជិតខាងពីរ មិនត្រូវបានផ្ទេរទៅផ្នែកដែលនៅសល់នៃខ្សែនោះទេ។ នៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗតាមកាលកំណត់ (ពីរដងក្នុងមួយរដូវ) ធ) ការបំប្លែងថាមពល kinetic ទៅជាថាមពលសក្តានុពល និងផ្ទុយមកវិញ ស្រដៀងទៅនឹងប្រព័ន្ធលំយោលធម្មតា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានភាពខុសប្លែកគ្នានៅទីនេះ៖ ប្រសិនបើទម្ងន់នៅលើនិទាឃរដូវ ឬប៉ោលមានប្រេកង់ធម្មជាតិតែមួយ f 0 = ω 0 2 π នោះខ្សែអក្សរត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវត្តមាននៃចំនួនមិនកំណត់នៃប្រេកង់ធម្មជាតិ (resonant) f n ។ រូបភាពទី 2 ។ ៦. 7 បង្ហាញពីវ៉ារ្យ៉ង់ជាច្រើននៃរលកឈរនៅក្នុងខ្សែអក្សរដែលបានជួសជុលនៅចុងទាំងពីរ។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. ៧. របៀបរំញ័រធម្មតាចំនួនប្រាំដំបូងនៃខ្សែដែលបានជួសជុលនៅចុងទាំងពីរ។

យោងតាមគោលការណ៍នៃ superposition រលកឈរនៃប្រភេទផ្សេងគ្នា (ជាមួយនឹងតម្លៃផ្សេងគ្នា ន) អាចមានវត្តមានក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងការរំញ័រនៃខ្សែអក្សរ។

រូបភាពទី 2 ។ ៦. ប្រាំបី។ គំរូនៃរបៀបធម្មតានៃខ្សែអក្សរ។

ប្រសិនបើអ្នកសម្គាល់ឃើញមានកំហុសនៅក្នុងអត្ថបទ សូមបន្លិចវា ហើយចុច Ctrl+Enter