２振子による連成振動

２振子による連成振動－共振

下は、２物体からなるもっとも単純な形の連成振動です。２物体の両側にあるばねのばね定数は同じですが、２物体間にあるばねのばね定数はスクロールバーで変更できます。また、右側の物体（水色）の質量もスクロールバーで変更できます。シミュレーションでは、物体をマウスで摘んでドラッグし、変位させてから「Start/Stpo」ボタンを押して下さい。
一般に、連成振動の解は複雑ですが、本シミュレーションのように２振子型で、両サイドのばね定数が等しくかつ２振子の質量が同じとき、２振子の運動は異なる振動数の２つの単振動を組み合わせたものになることが知られています。（詳細はここをクリック。）
また２振子の振動数が等しいとき（本シミュレーションでは、質量が同じとき）、一方の振動が効率よく他方に伝わることが確認できます。つまり、共振が起きます（２振子の初期変位を違う値にして振動させてみて下さい。２振子の質量が等しいとき、両者の振動の仕方が交互に入れ替わることが確認できるはずです。）。
なお、ばね定数比k2/k1を0に設定すると、２振子間の結合は完全に切れ、各振子は単独に振動します。

操作法：スクロールバーは、左側から順に、「水色物体の質量変更」、「２物体間のばね定数変更」です。各物体の初期変位は、各物体をマウスで摘んでドラッグして下さい。「Start/Stpo」ボタンで「実行中」にしたままドラッグすると、両物体が動きうる状態で変位させることができます。