Жөнөкөй маятник жана курама маятник
Маятниктер мезгилдүү термелүү кыймылдарды көрсөткөн объекттердин бир түрү. Жөнөкөй маятник - бул бизге көбүрөөк тааныш болгон маятниктин негизги формасы, ал эми татаал маятник - жөнөкөй маятниктин кеңейтилген түрү. Бул түзмөктөрдүн экөө тең классикалык механика, толкундар жана термелүүлөр жана физиканын башка тармактары сыяктуу тармактарды түшүнүү үчүн абдан маанилүү. Бул макалада биз жөнөкөй маятник жана татаал маятник деген эмне экенин, алардын иштешин, жөнөкөй маятник менен татаал маятниктин кыймылын сүрөттөгөн математикалык формулаларды, бул экөөнүн колдонулуштарын, жөнөкөй маятник менен татаал маятниктин окшоштуктарын жана акыры жөнөкөй маятник менен татаал маятниктин ортосундагы айырма.
Жөнөкөй маятник
Жөнөкөй маятник бурулуштан, жиптен жана массадан турат. Эсептөөлөрдү жеңилдетүү үчүн жип ийкемдүү эмес жана нөл массасы бар деп кабыл алынат, ал эми массадагы абанын илешкектүүлүгү анча маанилүү эмес. Сапты бурулуп, массаны жипке илип коёт, ал эркин термелсин. Массага бирден-бир күчтөр тартылуу күчү жана жиптин тартылышы болуп саналат. Жөнөкөй маятниктин өтө кичинекей бурчтар үчүн кыймылы жөнөкөй гармоникалык термелүүлөр түрүндө болот деп айтылат. Жөнөкөй гармоникалык кыймыл а=– (ω^2) х түрүндөгү кыймыл катары аныкталат, мында “a” – ылдамдануу жана “x” – тең салмактуулук чекитинен жылышуу. ω термини туруктуу. Жөнөкөй гармоникалык кыймыл калыбына келтирүүчү күчтү талап кылат. Бул учурда калыбына келтирүүчү күч гравитациянын консервативдик күч талаасы болуп саналат. Системанын толук механикалык энергиясы сакталат. Термелүү мезгили l – жиптин узундугу жана g – тартылуу ылдамдануусу менен берилет. Эгерде илешкектүүлүк же башка басаңдатуучу күч болсо, система басаңдатылган термелүү катары аныкталат.
Комплекстүү маятник
Физикалык маятник катары да белгилүү болгон татаал маятник жөнөкөй маятниктин уландысы болуп саналат. Физикалык маятник - бул эркин термелиши үчүн бурулган ар кандай катуу дене. Комплекстүү маятник термелүү борбору деп аталган чекитке ээ. Бул бурулуштан L аралыкта жайгаштырылат, анда L L=I/mR менен берилет; мында m – маятниктин массасы, I – айланма боюнча инерция моменти, R – айланмадан массанын борборуна чейинки аралык. Физикалык маятник үчүн термелүү мезгили T=L менен берилген, гирациянын узундугу катары белгилүү.
Жөнөкөй жана татаал маятниктердин ортосунда кандай айырма бар?
• Жөнөкөй маятниктин мезгили жана демек, жыштыгы жиптин узундугуна жана тартылуу ылдамдануусуна гана көз каранды. Курама маятниктин мезгили жана жыштыгы гирациянын узундугуна, инерция моментине жана маятниктин массасына, ошондой эле тартылуу ылдамданышына көз каранды.
• Физикалык маятник - бул жөнөкөй маятниктин чыныгы жашоо сценарийи.
