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Estudio sobre el proceso de formación de Satu
Mi primer contacto con Lissajous fue en las fluctuaciones físicas en universidad Ese capítulo. En ese momento, me interesé por sus gráficos en constante cambio, así que me preguntaba si podría simular y dibujar a Lissajous yo mismo. Este semestre aprendí Visual Basic por mi cuenta. Aunque no soy muy competente, ya puedo usarlo para escribir y dibujar Lissajous, así que escribí este pequeño programa como herramienta auxiliar para estudiar Lissajous y las vibraciones. Busqué en línea para ver si había algún precedente. El resultado fue que los principales motores de búsqueda sólo tenían introducciones a Lissajous, pero no tenían procedimientos para dibujar a Lissajous. Esto fortaleció aún más mi determinación de escribir este programa.
-Inscripción
En problemas prácticos, se suele encontrar que una misma partícula participa en vibraciones en dos direcciones diferentes al mismo tiempo. En este momento, el desplazamiento resultante de la partícula es la suma vectorial de las vibraciones de las dos partes. Entre ellos, la síntesis de dos oscilaciones armónicas simples mutuamente perpendiculares es la esencia básica del diagrama de Lissajous que quiero analizar.
En mi opinión, el requisito previo para editar un programa es procesar las variables y fórmulas utilizadas, que también se puede decir que son digitales. Por lo tanto, antes de describir el programa, analicemos primero el principio de síntesis del diagrama de Lissajous.
Cada punto del diagrama de Lisa se puede representar mediante la siguiente fórmula:
x = a 1Cos(ω1t+ψ1)Y = A2Cos(ω2t+ψ2)
Se puede ver que el diagrama de Lissajous en realidad está formado por una partícula que vibra tanto en el eje X como en el eje Y. Sin embargo, si las frecuencias de estas dos vibraciones mutuamente perpendiculares son arbitrarias, su movimiento combinado será más complejo y sus trayectorias serán inestables. Pero si las frecuencias de las dos vibraciones son una relación entera simple, se puede sintetizar una curva cerrada estable, que es el diagrama de Lissajous.
Permítanme presentarles cómo logro este objetivo en el programa. En el programa, modifiqué ligeramente la fórmula y quedó:
X = Sin (at) Y = - Sin (bt+ψ)
Entre ellas, A y B son variables , utilizado para obtener el valor de la entrada externa. Para garantizar que la frecuencia sea una relación entera simple, A y B solo pueden tomar un único número entero. ψ es el valor utilizado para obtener la diferencia de fase inicial de la entrada externa, ψ=ψ2-ψ1. En la fórmula anterior, A1 y A2 solo están relacionados con las posiciones del punto más alto, el punto más bajo y los puntos más a la izquierda y más a la derecha del gráfico dibujado. No tienen ningún impacto en la naturaleza del gráfico, por lo que lo simplifiqué a 1. :1.
Estas son las bases teóricas del programa que realicé. Si considera T como una variable que puede cambiar automáticamente una pequeña cantidad y luego confía en las funciones proporcionadas por VB para dibujar puntos (x, y) uno por uno en la pantalla, esto formará un proceso de dibujo de gráficos de Lisa. Si se considera ψ como una variable que cambia automáticamente, entonces la gráfica de Lisa puede "moverse", es decir, se pueden dibujar varias gráficas con la misma relación de frecuencia pero con diferentes diferencias iniciales. Cuando estos gráficos aparecen uno tras otro, se produce un efecto dinámico y también se pueden simular los gráficos de Lissajous obtenidos en el osciloscopio.
Después de analizar el principio de la síntesis de gráficos de Lissajous y estudiar cuidadosamente el contenido relevante del programa VB, finalmente se compiló un programa de aplicación llamado "Programa de gráficos de Lissajous". Permítanme presentarles brevemente las características de este programa, que también se puede decir que es de lo que estoy orgulloso.
Primero, puedes cambiar el color de las líneas dibujadas. La ventaja de esto es que puedes ver todo el proceso de pintura de Lisa. Debido a que los dibujos de Lissajous a veces se superponen con las líneas del dibujo originales, si se cambia el color, puede saber que las líneas del dibujo todavía se están dibujando, pero se superponen con las líneas del dibujo originales y no han dejado de dibujar.
En segundo lugar, la diferencia de fase inicial se puede personalizar. Este programa proporciona ocho valores de diferencia de fase inicial, lo que nos permite comprender más claramente las diferentes formas de diagramas de Lissajous bajo diferentes diferencias de fase inicial.
En tercer lugar, puedes controlar manualmente la velocidad de dibujo. En el eje de desplazamiento horizontal, puede controlar la velocidad de dibujo moviendo el control deslizante hacia la izquierda o hacia la derecha.
Para hacer este programa, primero debemos aprender Lissajous y comprender sus principios de formación, y luego aprender VB e intentar expresar nuestra comprensión de Lissajous en un lenguaje informático. Este proceso no sólo me dio una comprensión más profunda de los dibujos de Lisa, sino que también me permitió dominar el lenguaje VB más rápidamente, de lo cual aprendí mucho. Si se conoce el período de una vibración, se puede encontrar el período de otra vibración basándose en el diagrama de Lissajous. Este es un método de medición de frecuencia conveniente y comúnmente utilizado. Por tanto, Lissajous tiene una amplia gama de aplicaciones. También espero que este programa pueda ser útil para la investigación del cuerpo de Lisa.
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