.08 Задания СтатГрада
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На первом рисунке изображена схема старинного прибора, который раньше использовался для изучения быстро протекающих
колебательных процессов. Звуковые волны через рупор Р воздействуют на тонкую пробковую мембрану М, соединенную с лёгким
зеркальцем З таким образом, что смещение мембраны приводит к повороту зеркальца вокруг горизонтальной оси аб, лежащей в его
плоскости. Свет от электрической дуги фокусируется на зеркальце З и затем направляется на зеркальный барабан, после отражения
от которого попадает на экран (см. второй рисунок). Предположим, что прибор облучается звуком с частотой 
Гц(«ля»
малой октавы), а боковая поверхность зеркального барабана является правильным двенадцатигранником. Сколько оборотов в
минуту должен делать барабан, чтобы на экране получалась неподвижная картинка, состоящая из двух периодов синусоиды?
Источники:
Разберемся сначала с принципом работы данного прибора.
Пусть звуковая волна имеет синусоидальный закон следующего вида
где 
- амплитуда колебаний;
- некоторая начальная фаза.
При подаче звуковой волны на рупор - мембрана начинает колебаться по такому же закону и приводит в колебание зеркало, у
которого угол наклона относительно горизонтальной оси меняется также по синусоидальному закону.
Пусть свет от электрической дуги подает на эту систему и за счёт того, что зеркало колебается по синусоидальному закону оно
заставляет отражающиеся лучи света от зеркала колебаться по вертикали также, как колеблется звуковая волна. Поскольку
звуковую волна в природе никак не возможно увидеть, этот эффект можно использовать для визуализации звуковых
колебаний.
За счёт того, что грани барабана одинаковы, то картинка на экране будет зависить только от поворота барана на 1/12 полного
оборота(то есть, учитывается только поворот от одного края грани зеркала до другого). И остальные грани будут давать
неподвижность картинки.
Пусть 
соответствует отражению луча света от края грани.
Тогда чтобы в один поворот грани приходилось два периода колебаний звуковой волны, циклическая частота вращения барана
должна быть равна
где 
- период колебания звуковой волны.
Подставляя численные значения, получим
То есть, за минуту он будет делать
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
