Vázané kmity
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Dva oscilátory, které jsou mezi sebou vzájemně spojeny, se označují jako vázané (spřažené) oscilátory. Kmity, které tyto oscilátory vykonávají, se nazývají vázané (spřažené) kmity. Takové spojení oscilátorů se nazývá vazba. Energie se při kmitání přenáší z jednoho oscilátoru na druhý a (v důsledku zákona zachování energie) opět zpátky.
Obsah |
[editovat] Popis děje
Pokud tedy rozkmitáme jeden oscilátor dochází v důsledku vazby k jeho tlumení (amplitudy jeho kmitů se zmenšují), přičemž energie přechází na druhý oscilátor (tzv. rezonátor), což má za následek, že tento druhý oscilátor (rezonátor) se rozkmitá. To lze vysvětlit také tak, že na druhý oscilátor působí vnější periodická síla, která vzniká kmity prvního oscilátoru, a která nutí druhý oscilátor kmitat.
Dojde tak k rozkmitání druhého oscilátoru a utlumení oscilací prvního oscilátoru. Nyní se může celý jev opakovat v opačném směru. Pokud by nedocházelo ke ztrátám energie, mohl by celý děj pokračovat neustále.
[editovat] Typy vazeb
Rozlišuje se vazba
- volná - Při volné vazbě je síla, kterou na sebe oscilátory působí malá. Energie přechází po delší dobu a amplituda výchylek se mění zvolna.
- těsná - Při těsné vazbě působí mezi oscilátory větší síla. Výměna energie tak probíhá podstatně rychleji.
[editovat] Rázy
U vázaných oscilátorů dochází k rázům (záznějům), jejichž příčinou nejsou rozdílné frekvence jednotlivých oscilátorů, ale právě existence vazby. Platí, že při těsnější vazbě jsou rázy častější, neboť dochází k rychlejšímu přenosu energie mezi oscilátory.
[editovat] Více vázaných oscilátorů
Je-li počet vzájemně vázaných (mechanických) oscilátorů velký, tvoří soustavu, která není tuhá, a kterou je možné nahradit spojitě rozloženou hmotou pružného tělesa. V důsledku velkého množství částic a vazeb mezi nimi dochází k přenosu energie kmitavého pohybu mezi jednotlivými body tělesa, což se nazývá vlněním.
