Учебные пособия, книги, вся теория по физике для студента, школьника и учителя. Полезные и познавательные статьи.
С нами учить физику легко!

Присоединяйся

Проголосуй

Сколько Вам лет?

10-13
14-17
18-21
22-25
больше tongue

Полезное



Рекламные материалы




Уважаемый посетитель, Вы находитесь на странице, где представлена статья Гармонограф.

Гармонограф

Заключим сообщенные нами элементарные понятия об акустике описанием весьма замечательного прибора, известного под названием гармонографа. С его помощью можно произвести чрезвычайно интересные наблюдения.
Гармонограф

Принцип устройства гармонографа - механический. Рассмотрим сначала сам прибор. Он состоит из двух маятников А и В (рис. 47), привешенных по способу кардана. Маятник В поддерживает платформу Р, где кладется листочек бристольского картона, удерживаемый двумя маленькими латунными щипчиками. Маятником А поддерживается горизонтальный прут, на конце которого находится стеклянная трубочка Т, открывающаяся внизу капиллярным отверстием. Трубочка эта наполнена анилиновыми чернилами и опирается на бристольский картон. Вместе с поддерживающим ее горизонтальным прутом она уравновешивается помещенным на противоположной стороне противовесом, который можно передвигать по винтовой нарезке. Оба маятника снабжены свинцовыми грузами в виде кружков, которые могут по желанию подниматься и опускаться, что дает возможность регулировать в известных границах продолжительность их колебаний. Но для того чтобы установить точное отношение между временами этих последних, служит находящийся на стержне А привесок, высота которого изменяется посредством небольшого валика и винта.
Сообщив маятнику А колебательное движение, мы увидим, что конец трубки Т будет чертить по лежащему на платформе Р бристольскому картону прямую линию. Но если в то же время заставить колебаться маятник В, то картон станет также перемещаться и конец трубки Т начнет чертить кривые различного вида, смотря по характеру движения стержня В, по отношению между частотами колебаний обоих маятников, амплитуде этих колебаний и т. д. Если бы движение маятников происходило без трения, - кривая на картоне не меняла бы своего вида и конец трубки оставлял бы за собою постоянно тот же самый след. Но амплитуда колебаний постепенно уменьшается, вследствие чего кривая, сохраняя постоянно свою форму, также становится все меньше и меньше, пока не превратится в точку, соответствующую положению покоя маятников А и В. Отсюда следует, что начерченные этим прибором кривые, три образца которых мы даем на рис. 48, 49 и 50, представляют собою непрерывный след движущегося конца трубки, начиная с точки, соответствующей наибольшей амплитуде колебаний.
Гармонограф

Изменяя отношение между амплитудой колебаний маятников, а также разность фаз их колебаний, можно получить кривые, бесконечно разнообразные по виду. Каждому из отношений между этими показателями соответствует своя особая группа кривых, общий характер которых может быть определен с помощью математических уравнений, но это вопрос, выходящий за рамки нашего повествования.
Гармонограф может служить прибором для акустических исследований. Ножки камертона вибрируют взад и вперед как настоящие маятники, только несравненно быстрее их. Это показал своими опытами французский ученый Лиссажу в XIX в. С помощью этого прибора можно, следовательно, воспроизвести все опыты Лиссажу, только движения будут более медленными, а стало быть легче поддающимися исследованию и требующими меньших трудностей для вычерчивания их на бумаге.
Гармонограф

Когда отношение между частотами колебаний выражается целыми числами, то получаются фигуры как на рис. 48 и 49. Наоборот, если это отношение сложное, то получится фигура как на рис. 50 - довольно неправильной формы, соответствующая искажениям при опытах Лиссажу.
Фигура как на рис. 49 получается при соотношении частот колебаний 2:3; фигура как на рис. 48 - при отношении 1:2; фигура же с рис. 50 соответствует соотношению частот колебаний, которое нельзя описать целыми числами, чем и обусловливается ее запутанность. С точки зрения музыкальной гармонии фигуры с рис. 48 и 49 соответствуют октаве и квинте, между тем как фигура с рис. 50 соответствует нонне, диссонирующему интервалу. Не было ли попыток и раньше считать основной закон простых отношений базисом всей гармонии? Для глаза теперь уже Это не подлежит никакому сомнению. Но удовлетворит ли такое объяснение музыкантов?



Следующая статья: Как смастерить гармонограф

Предыдущая статья: Высота звука


Похожие статьи:
  • Как смастерить гармонограф
  • Вынужденные колебания
  • Вибрация барабана. Если ударить с одной стороны по барабану, то колебаться, ...
  • Резонанс
  • Стробоскопические круги

  • Если Вам понравилась статья Гармонограф, то просим непременно поделиться ей с друзьями.


    CY-PR.com Valid XHTML 1.0 Transitional
    Copyright © 2011 Fizika.inВсе права защищены.
    Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Fizika.in"