Bakalářská práce

Kmity strun a řetízků

Oscillations of strings and chains

Adam Pešl
Anotace

V této bakalářské práci se věnujeme kmitům strun a řetízků v různých konfiguracícha silových polích. Problém řešíme jednak jako statickou úlohu, kdy studovaný řetízek spojíme s neinerciální rotující soustavou a jednak jako časově závislý problém, kdy řetízek spojíme s inerciální vztažnou soustavou, kde řešení nabývá tvaru vlnové rovnice.

Abstract

In this thesis we study oscillations of strings and chains in different configurations andvfields. We solve the problem on one hand as static case, in which we describe chain in non-inertial frame of reference and on the other hand as a time-dependent problem, when we describe chain in and inertial frame of reference in which we derive the solution as the wave equation.

Zadání práce
Ačkoli je struna asi nejjednodušším fyzikálním systémem, ve kterém se mohou šířit vlny, umožňuje demonstrovat a zkoumat řadu netriviálních jevů, jako je postupné a stojaté vlnění, superpozice vln, polarizace apod. Dalším zajímavým systémem je řetízek visící v gravitačním poli Země a napínaný vlastní vahou. V něm je fázová rychlost vln funkcí polohy a proto řetízek vykazuje zajímavou strukturu kmitových módů, které je možné teoreticky popsat a také relativně snadno vybudit. Kruhově polarizovaný mód, který je superpozicí módů polarizovaných lineárně, lze místo použití vlnové rovnice popsat i tak, že přejdeme do rotující soustavy a řešíme statickou úlohu rovnováhy řetízku v poli tíhové a odstředivé síly. Cílem bakalářské práce bude uvedené jevy podrobně prozkoumat a provést příslušné experimenty, včetně zhotovení potřebných pomůcek (zařízení pro generování módů struny vysokého řádu, zařízení pro zkoumání kmitů visícího řetízku apod.). Student provede potřebné výpočty, srovná teorii s experimentem a pořídí rovněž foto a video dokumentaci, kterou bude možné využít pro popularizaci uvedených jevů.
Práce zkontrolována:
25. 5. 2023 08:54, prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D., učo 18319
Plný text práce
15,6 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
28. 6. 2023
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D., učo 18319
ÚTFA Fyz PřF MU

Oponent

RNDr. Pavel Konečný, CSc., učo 1123
DidFy ÚFTP Fyz PřF MU

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Fyzika

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.