Биения.
Рассмотрим сложение колебаний одинаковой амплитуды и близких частот , , . Решение задачи усложняется.
.
Если изобразить эти колебания с помощью вектора амплитуды, то они вращаются с разными угловыми скоростями, и всегда будет момент, когда . Фазы в этот момент принимают за нуль. Тогда
.
= =
= .
=
- уравнение биений. Первый множитель медленно меняется, второй – быстро. Уравнение можно представить в виде
Сравним с уравнением гармонических колебаний
.
Уравнение биений – негармоническое, но меняется медленно, так как мало.
.
Поэтому биения – приблизительно гармонические колебания с медленно меняющейся амплитудой, может быть больше и меньше нуля.
- амплитуда. Для гармонических колебаний
- мало, велико. - частота биений. |
Амплитуда ограничивает . (Проводим штрихами симметричную кривую внизу).Частота. . Получили биения – усиление и ослабление колебаний.
Метод биений широко применяется на практике. Основан на сравнении искомой частоты с частотой эталона. Метод биений – это один из наиболее точных методов измерения частот, емкостей, индуктивностей. Применяют для настройки музыкальных инструментов.