Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”

igor edited
revision #18219 parent #18218 ← older newer →
@@ -1,11 +1,42 @@
### Условие
−$3.4.7.$ [Вставьте условие задачи]
+$3.4.7.$ Отклонение луча осциллографа описывается уравнениями
+$$
+x=A\cos\left[\left(\omega - \Omega/2\right)t\right],\quad
+y=A\cos\left[\left(\omega + \Omega/2\right)t\right],
+$$
+
+где $\Omega\ll\omega$, причем след луча на экране гаснет за время, много меньшее $2\pi/\Omega$. Какую картину мы увидим на экране осциллографа?
+
+
### Решение
−123
+Задачу посчитаем обобщением задач $3.4.4$ и $3.4.5$ на случай разности фаз двух колебаний, которая зависит от времени. С учетом произвольности начала отсчета времени перепишем данные колебаний в терминах решения задачи $3.4.5$:
+$$
+x=A\sin(\omega t),\quad
+y=A\sin(\omega t + \Omega t).
+$$
+
+Из решения задачи $3.4.3$ стало понятно, что эта система уравнений описывает эллипс, оси которого могут быть под произвольными углами к осям $x$ и $y$, если разность фаз постоянна. В нашей задаче просто используем этот результат, но разность фаз $\varphi=\Omega t$ будет зависеть от времени.
+
+По результатам решения задачи $3.4.5$ полуоси эллипса для текущей задачи:
+
+$$
+A\sqrt2\cos\frac{\Omega}{2} t\quad\text{и}\quad A\sqrt2\sin\frac{\Omega}{2} t.
+$$
+
+Итак, вот, что имеем.
+
+- В момент времени $t=0$ на экране отрезок — одна из полуосей равна $0$. Полуоси лежат на диагоналях квадрата (см. решение задачи $3.4.5$).
+
+- Далее эллипс «раздувается» до окружности, а потом предельно «сдувается», вытягиваясь вдоль другой диагонали.
+
+- После соответственно следующего «раздува»—«сдува» приходим к состоянию отвечающему начальному моменту $t=0$. Весь цикл занимает время $2\pi/\Omega$, в чем можно убедиться, рисуя графики изменения полуосей. Далее идет повторение описанного цикла.
+
+
#### Ответ
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+Отрезок, расположенный по диагонали экрана, превратится в вытянутый по этой
+диагонали эллипс, полуоси которого постепенно сравняются по длине. Затем появится окружность, которая начнет превращаться в эллипс, вытянутый вдоль другой диагонали экрана, и т. д. Через время $2\pi/\Omega$ весь цикл повторится.