Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2023-02-03 | 29 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Нитяной маятник состоит из металлического шарообразного груза, подвешенного на проволоке, верхний конец которой закреплен на штативе зажимом.
Главное преимущество нитяного маятника — это возможность
значительного увеличения его длины без существенного
увеличения веса и, следовательно, возможность измерять СТ с
меньшей относительной погрешностью.
Недостатком маятника является изгиб нити близ зажима и
вследствие этого неопределенность длины маятника. Эту неопределенность позволяет устранить способ наблюдений двух маятников, предложенный Бесселем. Смысл его состоит в следующем. Пусть на пункте измерены периоды колебаний Т1и Т2маятников с неизвестными длинами l 1 и l 2 . Тогда
Следовательно, для вычисления g достаточно измерить разность
приведенных длин маятников.
ОСНОВЫ МАЯТНИКОВОГО МЕТОДА ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ
точное значение длины маятника при необходимости можно определить по формуле
Маятниковый метод относительных определений основан на
наблюдениях колебаний одного и того же маятника неизменной
приведенной длины в различных пунктах. По измеренным на
каждом пункте периодам колебаний выводят отношение (или
разности) ускорений силы тяжести на этих пунктах.
Пусть период Т1колебаний маятника приведенной длины l ,
точное значение которой непосредственно не определяют, измерен на гравиметрическом пункте, где ускорение силы тяжести g1известно. На втором пункте, в котором ускорение g2 следует определить, из наблюдений находят период колебаний Т2
того же маятника. Приведенная длина маятника постоянна.
По основному уравнению (11.11) напишем
Эта формула указывает на важные преимущества маятниковых
|
относительных определений перед абсолютными. Во-первых,
исключается непосредственное определение приведенной длины маятника, которая с трудом поддается точному измерению.
Во-вторых, можно не учитывать те источники систематических погрешностей, влияние которых почти одинаково в обоих
пунктах. Кроме того, для получения g2в абсолютной системе
единиц можно измерять период колебаний в любой постоянной
системе единиц времени, так как в ( III .1) входит отношение Обязательное важное условие метода заключается в строгом сохранении постоянства приведенной длины.
В действительности приведенная длина маятника изменяется.
Изменения приведенной длины (а потому и периода колебаний)
могут произойти из-за сотрясений маятника при перевозке,
непостоянства температуры, плотности окружающего воздуха и от других причин. Эти изменения должны быть с достаточной
точностью учтены. Для контроля приведенной длины после измерений на одном или нескольких пунктах возвращаются
на исходный и вновь измеряют период колебаний. Согласие
значений T 1 на исходном пункте в начале и в конце всех
наблюдений служит контролем неизменности приведенной длины. Чтобы ослабить влияние случайных изменений l , применяют в приборе несколько маятников (от двух до шести). Часто измерения выполняют одновременно группой нескольких приборов, снабженных несколько различными комплектами маятников, а также производят повторные независимые гравиметрические связи, иногда 2—3 раза подряд.
Второе слагаемое в правой части ( III .2) невелико; в исключительно редких случаях оно достигает 1 мгал.
Оценим влияние погрешности измерения периода колебаний
и непостоянства приведенной длины на искомое значение g2.С помощью уравнения (11.11) найдем связь приращения силы тяжести сначала с приращением l , полагая период неизменным, а потом с приращением периода колебаний, полагая неизменным l . Дифференцируя (11.11) и заменяя дифференциалы приращениями, получим
|
Приняв в этих равенствах Δg=0,01мгал, Δ T =1*10-8с, Δ l =1*10-6мм=1нм, g=0,98*106мгал, найдем соответствующие им значения в левой части. Результаты вычислений для полусекундного маятника ( l ~24,8 см) помещены в
табл. 4.
Государственным стандартом ГОСТ 14009—68 установлены
следующие нормы точности называемых маятниковых приборов
(МН): допустимая погрешность единичного измерения Ag
не более 0,2 мгал, допустимая погрешность определения Т за 30 мин наблюдений не более 2*10-8 с.
ПОПРАВКИ В РЕЗУЛЬТАТЫ МАЯТНИОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
При выводе формулы (III.2) для вычисления Δg мы пользовались
уравнением которое описывает колебания физического маятника с бесконечно малой амплитудой. В действительности период колебаний маятника связан с силой тяжести более сложной зависимостью. Поэтому в измеренный период приходится вводить поправки: за амплитуду колебаний, за изменение температуры, за плотность окружающего воздуха, за не абсолютную жесткость штатива, за ход часов. Кроме того, в полученное приращение Δg нужно ввести поправку за приливные изменения силы тяжести с целью вычесть из Δg переменную часть, обусловленную лунно-солнечным притяжением.
ИСТОЧНИКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Период колебаний маятника зависит и от других причин, влияние которых трудно с достаточной точностью учесть поправкой.
Они являются источниками погрешностей. К ним относятся затупление лезвия маятника, наклон маятника, электрические и магнитные поля, микросейсмы и др.
СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА И АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИИ МАЯТНИКА
Период колебаний маятника необходимо определять с точностью
10-8 и 10-9с, а амплитуду – с точностью ~ 1" . Для определения периода колебаний и амплитуды существуют два метода: фотографический и фотоэлектронный.
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!