Обращение потока энергии

Такое периодическое обращение потока энергии между двумя процессами также характерно для параметрического резонанса и в данном случае объясняет, почему меняется во времени высота гребней. Высота достигает наибольшего значения, когда энергия направлена от пластинки к волнам, а наименьшего — когда волны передают энергию пластинке.

Я для начала проделал несколько простых опытов с краевыми волнами в бокале, наполненном водой. Волны образовывались, когда я осторожно водил пальцем по кромке бокала. Для того чтобы убедиться, что эти волны могут существовать длительное время, я «облучал» бокал звуком из динамика, который подключил к звуковому генератору. Ножку бокала я приклеил липкой лентой к столу. Конус динамика касался кромки бокала. Таким образом, я мог контролировать частоту и силу вибраций.

Когда я настраивал звуковой генератор на собственную частоту колебаний бокала, немедленно возникали обычные капиллярные волны в виде кругов, сходящихся к центру бокала. Спустя 30 с или больше у стенки бокала начинали образовываться гребни краевых волн длиной около 1 см, вытянутые к центру бокала. Вначале гребни росли медленно, затем быстро. Они оказались весьма «хрупкими» и исчезали, когда я, делая записи, неосторожно толкал стол. Вскоре после этого, однако, они появлялись вновь. Если звуковой сигнал был не слишком мощным, краевые волны окружали центральную относительно спокойную область воды. По мере увеличения мощности сигнала гребни вытягивались к центру, создавая сложную картину ряби.

Повернув динамик конусом вверх, я укрепил на нем часовое стеклышко, в которое налил воды. Краевые волны не появлялись. Это было связано, скорее всего, с тем, что я не мог добиться резонанса с колебаниями стеклышка.

Затем я решил получить краевые волны с помощью прибора для массажа, который представляет собой обыкновенный вибратор. Прибор, опушенный в воду, сразу же создал расходящиеся круги капиллярных волн; затем вокруг него появилась картина, образованная краевыми волнами. Картина медленно поворачивалась по часовой стрелке, вероятно, из-за того, что прибор создавал несимметричные вибрации.

Остальные опыты я проводил с устройством, которое часто используется в школьных лабораториях для демонстрации интерференции волн. От этого устройства я отсоединил электромотор, который прикрепил к кольцевому основанию. К оси мотора прилегал стержень, расположенный вертикально, Когда мотор вращался, нижняя часть стержня вибрировала в горизонтальной плоскости.

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий