Молекулярная физика страницы / Suai 96 vkclub152685050

где α − угол между направлениями момента импульса и оси вра. щения. Угловая скорость Ω вращения вектора L вокруг направле. ния внешней силы

Выразим значение момента силы М из написанной формулы:

Учтем, что величины M, Ω и L являются векторами (их направления показаны на рис.9.2), и перепишем формулу (9.6) в векторной форме:

В дальнейшем внешней силой, приложенной к гироскопу, бу. дет сила тяжести дополнительного груза, направленная верти. кально вниз. Под действием момента этой силы ось гироскопа будет вращаться вокруг вертикальной оси DD’ с угловой скоростью Ω (см. рис.9.2). Поскольку при этом вращении взаимная ориентация

векторов L и M не изменяется, вращение гироскопа вокруг вер. тикальной оси DD’ будет равномерным. Такое вращение называ. ется регулярной прецессией, а величина Ω − угловой скоростью прецессии.

Если ось гироскопа AA’ направлена горизонтально (рис. 9.2, б), т.е. α = 90° и коническая поверхность становится плоской, то из уравнения (9.6) следует, что

Отметим, что все приведенные выше рассуждения относятся к быстро вращающемуся гироскопу, когда ω >> Ω. В настоящей работе это условие выполняется.

Лабораторная установка

Внешний вид установки приведен на рис. 9.3. На основании 1 с ножками для выравнивания прибора закреплена стойка 2. На ней установлен кронштейн 3 с закрепленными на нем первым фо. тоэлектрическим датчиком 4 и внешней втулкой вращательного соединения 5. Вращательный узел позволяет гироскопу вращаться

98