Chaose Experiment

Kirjeldus

Selles eksperimendis, mis on mõeldud PASCO Capstone’i tarkvara kasutamiseks, uuritakse juhitud mittelineaarse pendli kaootilist käitumist, analüüsides selle liikumist faasiruumis ja tehes Poincare’i graafiku. Neid maatükke võrreldakse pendli liikumisega, kui see ei ole kaootiline.

Ostsillaator koosneb alumiiniumist kettast, mis on ühendatud kahe vedruga. Alumiiniumketta serva punktmass muudab ostsillaatori mittelineaarseks. Sinusoidse juhi sagedust saab varieerida, et uurida progresseerumist prognoositavast liikumisest kaootilisele liikumisele. Magnetilist sumbumist saab reguleerida, et muuta kaootilise liikumise iseloom. Ketta nurgaasend ja kiirus salvestatakse aja funktsioonina, kasutades pöörleva liikumise andurit. Reaalajaline faasiprogramm tehakse nurkkiiruse ja pöördenurga muutmise nurga graafikuna.

Poincare’i graafik on ka graafiline reaalajas, mis asetseb faasiprogrammil. See saavutatakse, registreerides punkti faasiprogrammi peale iga juhi käe tsükli, kui juhtraam blokeerib fotogati.

PASCO eelis:

PASCO kivistis saab graafikut liikuda faasiruumides ja suruda Poincare’i graafik reaalajas, näidates õpilastele, kuidas liikumine faasipiirkonnas on seotud ostsillaatori tegeliku liikumisega.