Биения - периодические изменения во времени амплитуды колебания, возникающего при сложении двух гармонических
колебаний с близкими частотами. Б. появляются вследствие того, что величина
разности фаз между двумя колебаниями с разл. частотами всё время изменяется
так, что оба колебания оказываются в какой-то момент времени в фазе, через нек-рое
время в противофазе, затем снова в фазе и т. д. Соответственно амплитуда результирующего
колебания периодически достигает то максимума, равного сумме амплитуд складываемых
колебаний, то минимума, равного разности этих амплитуд (рис.). Напр., Б. возникают
при звучании двух камертонов с близкими частотами - звук поочерёдно усиливается
и ослабевает, при сложении нормальных колебаний с близкими частотами
в связанных линейных осцилляторах.
Биения, возникающие в результате
сложения двух гармонических колебаний с одинаковыми амплитудами и близкими частотами.
При сложении двух бегущих в одном направлении волн с близкими частотами и волновыми числами Б. возникают
не только во времени, но и в пространстве. Складывая, напр., волны с равными
амплитудами
получаем результирующую волну
с частотой
и волновым числом ,
к-рые близки к частоте и волновому числу любой из компонент. Амплитуда волны
модулирована в пространстве и времени медленно меняющейся огибающей с частотой
и волновым числом.
Частота биений равна разности частот складываемых компонент .
При сложении двух волн
с равными частотами и разными, но близкими по направлению волновыми векторами
биения возникают только в пространстве в результате интерференции волн (т. н. муар).
Именно такую структуру имеют волны в френелевской зоне излучателей, а также
волны в разл. волноводных системах.
Колебания в виде суперпозиции
колебаний (или волн) с близкими частотами могут возникать в нелинейных системах.
Так, если на нелинейное устройство, напр. квадратичный детектор, подать сумму
двух колебаний, получим:
Последнее слагаемое - колебание
с разностной частотой
- наз. разностным тоном или тоном Б. Режимом Б. наз. также режим модуляции результирующего
колебания разностной частоты, возникающий при действии на нелинейный осциллятор
внеш. колебания с близкой частотой.
Измерение тона биений лежит
в основе точных измерений малых разностей двух близких частот, в частности сравнения
нек-рой измеряемой частоты с эталонной.
Литература по биениям
Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., M. 1959;
Стрелков С. П., Введение в теорию колебаний 2 изд., M., 1964;
Бишоп Р., Колебания, пер. с англ., 3 изд. M., 1986,
Пейн Г., Физика колебаний и волн, пер. с англ M., 1979.
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.