Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Синусоида — кривая, которая характеризует многие физиче­ские явления.

нее, его отношение к гипотенузе) и отклады­вать полученные значения на графике, то мы как раз и получим синусоиду.

Однако синусоиду можно встретить не только в учебнике геометрии. На каждом шагу попадается она в книгах по радиотехнике, акустике, механике, атомной и молекулярной физике, оптике, электротехнике. Дело в том, что отвлеченная геометрическая фигура — си­нусоида — оказалась точной копией графиков

Чтобы точно определить форму сложного сигнала (а), его представляют в виде суммы синусои­дальных составляющих б, в, г. «Набор» всех этих составляющих на­зывают спектром сигна­ла (пятый график).

самых различных физических процессов, на­пример таких, как световые колебания или колебания идеального (без трения) маятника, как переменный ток, который получается при вращении проводника в магнитном поле. Про­цессы, протекающие по синусоидальному зако­ну, т. е. процессы, график которых имеет вид синусоиды, обладают многими замечательными свойствами. Синусоидальный переменный ток, например, проходит без искажений по сложным электрическим цепям, в которых ток любой другой формы сильно искажается. Еще одно замечательное свойство синусоидального тока заключается в том, что с помощью колебатель­ных контуров (см. стр. 157) можно не услов­но, а по-настоящему выделить из сложного тока все его синусоидальные составляющие.

Кстати говоря, разложение сложного сиг­нала на синусоидальные составляющие про­исходит и в слуховом аппарате человека. Как это происходит, пока еще до конца не выяснено. Согласно одной из теорий, в ухе около 20 тыс. тончайших волокон — своего рода «струн». Каждая из них «настроена» на определенную частоту и выделяет одну из синусоидальных составляющих сложного звука. В дальнейшем «струны» подают в слуховой нерв сигналы о силе той или иной синусоидальной составляю­щей. Все вместе они «сообщают» о спектре сложного звукового сигнала.

Существует электронный прибор — анали­затор спектра, на экране которого сразу полу­чается своего рода график — серия вертикаль­ных линий, высота которых пропорциональна синусоидальным составляющим исследуемого электрического сигнала.

На рисунке показаны примерные спектры некоторых сигналов. Первый из них — перио­дически повторяющиеся импульсы. Этот сиг­нал можно разложить на составляющие с крат­ными частотами — гармоники. У второй гармоники частота в два раза больше, чем у первой, у третьей — в три раза больше и т. д. Кроме гармоник, в спектре импульсов есть неко­торый постоянный ток — постоянная состав­ляющая (ПС), которая говорит о том, что элект­рические заряды постепенно перемещаются в одном направлении (рис. на стр. 149 внизу).

Ток сложной формы возникает в цепи микро­фона под действием звуковых волн. Этот ток — своего рода электрическая копия звука, и поэтому для разных звуков получаются разные спектры сигнала. Так, например, при разго­воре спектр занимает сравнительно узкую полосу частот — от 200—300 до 2—3 кгц. Для

148