Страница:Радио всем 1927 г. №11.djvu/9

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


ваетсл, точно так же прекращаются, как мы уже знаем, колебания электрической энергии в контуре, состоящем из самоиндукции и емкости.

Для того чтобы колебания маятника поддерживались постоянными, необхо-

И х

Рис. 5. Звуковой резонанс. Струна второй мандолины отзывается па звук одинаково настроенной струпы первой ман- додпиы.

димо его подталкивать, сообщать ему толчки в те моменты, когда он находится в крайних положениях (точки А и Б). В часах это осуществляется часовым механизмом, приводимым в движение раскручивающейся пружиной или весом часовой гири.

Подобные толчки сообщаются приемному контуру электрической энергией, излучаемой в пространство работающей радиостанцией.

Часы ходят, пока заведена пружина, в приемнике совершаются электрические колебания, пока работает радиостанция.

Колебания, которые совершает маятник, предоставленный самому себе (и которые зависят от- его длины), называются собственными или свободными колебаниями.

Мы можем, приятно, заставить маятник колебаться с любой скоростью, если посторонней силой, например, рукой будем отклонять его скорей, чем он сам совершает свои колебания (рис. 2).

В этом случае колебания маятника будут вынужденными, навязанными ему, и как только маятник освободится от этого постороннего воздействия, он снова станет совершать лишь присущие ему собственные колебания.

Если мы станем сообщать маятнику равномерные толчки каждый раз, когда он находится в своих крайних положениях, то заметим, что размах или амплитуда колебании, т.-е. расстояние между положением покоя, точкой О п крайним положением маятника (точки А или Б) становится постепенно все больше и больше.

В этом случае посторонние толчки, сообщаемы© рукой маятнику, совпадают с его собственными колебаниями, и колебания маятника достигает наибольшего

размаха. Такое совпадение постороннего воздействия или вынужденных колебаний с собственными носит название резонанса колебаний.

Часто говорят, что маятник в данном с-лучае находится в резонансе с сообщаемыми ему колебаниями.

Явление механического резонанса передке влечет за собой разрушительные последствия, если оно возникает в каком-либо механизме, обладающем солидными движущимися массами. Например, если в двигателе колебательные движения поршня совпадут с собственными колебаниями какой-либо части двигателя, то в результате колебания последней могут получить настолько большую амплитуду, что вызовут поломку7 этой части механизма.

Еще больше внимания обращают на предотвращение возможности возникновения собственных колебаний в строительных сооружениях, наир., мостах.

В специальной литературе упоминаются случаи разрушения мостов под действием возникновения в системе собственных колебаний.

Например, известен случай, когда мост провалился в то время, как по нему с музыкой проходила рота солдат (рисунок 3). Темп марша солдат, идущих в ногу, совпал с собственными колебаниями моста, которые по трагическому совпадению оказались того же порядка, что и совместные дружные движения солдат, т.-е. в данном случае возникло явление механического резонанса.

Поэтому существует в военных уста.- вах правило, в силу которого пехота, проходя по мосту, идет всегда не в ногу.

Явлением механического резонанса часто пользуются, когда нужно с наименьшими усилиями раскачать какое- либо тяжелое тело, например, язык большого колокола. Точно таким же образом, обычно, раскачиваются на качелях.

Раурез телефона

МАГНИТ

ОБМОТКА

Электромагнита

Рис. 6. Мембрана телефопа под действием токов в его обмотке совершает вынужденные колебапия.

Каждому приходилось замечать, что наибольший размах качели получают тогда, когда им сообщаются равномерные толчки, совпадающие с собственными движениями качелей Грис. 4).

Звуковые колебания.

Познакомимся теперь с явлением резонанса в области звуковых колебаний.

Каждому известно, что звуковые колебания по существу имеют ту же природу, что и механические, то#пьго время одного колебания (период колебания) какого-либо звучащего тела, например, струны, значительно меньше времени колебания маятника. Звучащее -тело, для а 1

Черт. 7. Кривые резонанса.

того, чтобы зву7к мог быть воспринят нашим органом слуха—ухом, должно совершать приблизительно от 20 до 20 000 х) полных колебаний (или периодов) в одну секунду.

Обычно частота, т.-е. число периодов в одну секунду, звуковых колебаний, входящих в состав сложных звуков нашего голоса и музыки, лежит в пределах от 36 (нижнее до рояля) до 10 000 периодов в 1 сек.

В радиотехнике эта частота носит нередко название «р а з г о в о р н о й» или просто низкой частоты.

Струну какого-либо музыкального инструмента, для того чтобы она звучала, нужно привести в колебательное движение, например, ударом молоточка (рояль), движением смычка (скрипка, виолончель) или прикасаясь к стру7не непосредственно рукой (гитара, балалайка). Удар по струне выводит ее из положения покоя и она начинает колебаться, звучать, при чем возникающие при этом собственные колебания струны обусловливаются кёк толщиной, так и степенью натяжения струны.

Можно струшу заставить звучать и не прикасаясь к ней. Стоит только вблизи от нее произвести такой же звук, какой она сама может издавать, например, положить на стол два одинаково настроенных инструмента — две мандолины и заставить струну одной из них сильно зазвучать. Если прекратить тотчас же (прижав рукой) колеба-

1) Верхний и ниясний пределы слышимые колебании значительно меняются в зависимости от индивидуальных особенностей слуха того ши иного лица; мпогпе, например, не слышат самой ипэкой ноты органа в Московской Консерватории, нижнее „до“ (16 пер. в 1 сек.), некоторые не слышат, наоборот, очень высоких звуков, например „комариного пения"— около 20.000 периодов в 1 сек.