Определение слова «Биения»

Толковый словарь Ефремовой:

биения мн.
Периодические колебания амплитуды звуковых, световых и других волн, наблюдаемые при взаимодействии двух таких волн с близкими частотами (в физике).

Большой энциклопедический словарь:

БИЕНИЯ — колебания с периодически изменяющейся амплитудой, возникающие при наложении 2 колебаний с близкими частотами f1 и f2. Биения используют для настройки музыкальных инструментов, а также для измерения частоты, емкости, индуктивности и т. д. Частота биения F = f1 — f2.

Большая советская энциклопедия:

I
Биения
колебания с периодически меняющейся амплитудой, возникающие в результате наложения двух гармонических колебаний (См. Гармонические колебания) с несколько различными, но близкими частотами. Б. возникают вследствие того, что разность фаз между двумя колебаниями с различными частотами всё время изменяется так, что оба колебания оказываются в какой-то момент времени в фазе, через некоторое время — в противофазе, затем снова в фазе и т.д. Если А1 и А2 — амплитуды двух накладывающихся колебаний, то при одинаковых фазах колебаний амплитуда результирующего колебания достигает наибольшего значения A1 + A2, а когда фазы колебаний противоположны, амплитуда результирующего колебания падает до наименьшего значения A1 — A2. В простейшем случае, когда амплитуды обоих колебаний равны, их сумма достигает значения 2А при одинаковых фазах колебаний и падает до нуля, когда они противоположны по фазе (рис.). Результат наложения колебания можно записать в виде:

где 1 и 2 — соответственно угловые частоты двух накладывающихся гармонических колебаний (начальные фазы обоих колебаний полагаются равными нулю, т.к. они не играют роли в образовании Б.; играет роль только разность фаз между обоими колебаниями, которая всё время меняется от 0 до 2).
Если 1 и 2 мало различаются, то в выражении (1) величину

можно рассматривать как медленно меняющуюся амплитуду колебания

Угловая частота = 1 — 2; называется угловой частотой Б. Именно, поскольку частота 1 + 2 много больше частоты Б., мы вправе рассматривать переменную величину (2) как амплитуду колебаний (3), т.к. величина (2), хотя и не постоянная (какой должна быть амплитуда), но меняющаяся лишь медленно. По мере сближения частот 1 и 2 частота Б. уменьшается, исчезая при 1 2 («нулевые» Б.), этим пользуются при настройке музыкальных инструментов. В радиотехнике гетеродинный приём (см. Гетеродин) называется «приёмом на Б.». Суть его заключается в том, что если 2 гармонических колебания подать на нелинейный элемент — Детектор, то получается гармоническое колебание с разностной частотой . Т. к. разностная частота много ниже частоты принимаемых колебаний, то при некоторых соотношениях частот она может восприниматься на слух.
Определение частоты тона Б. между измеряемым и эталонным колебанием — один из наиболее точных методов сравнения измеряемой величины с эталлонной, широко применяемый на практике. С помощью Б. можно обнаружить чрезвычайно малые разности частот; поэтому «метод Б.» применяют в разнообразных приборах для измерения частот, ёмкости, индуктивности и т.д.
Лит.: Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959.
С. Э. Хайкин.

Биения, возникающие при наложении двух близких по частоте колебаний; Т — период биений.
II
Биения
в машинах и механизмах, отклонение от правильного взаимного расположения поверхностей во вращающихся (колеблющихся) цилиндрических деталях машин и механизмов. Радиальное Б. — разность наибольшего Амакс и наименьшего Амин расстояний от точек реальной поверхности цилиндрической детали до базовой оси вращения в сечении, перпендикулярном к этой оси (рис. 1); радиальное Б. — результат смещения центра (эксцентриситета) рассматриваемого сечения относительно оси вращения.
Торцовое Б. — разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной торцовой поверхности, расположенных на окружности заданного диаметра (D), до плоскости, перпендикулярной к базовой оси вращения (рис. 2); торцовое Б. — результат неперпендикулярности торцовой поверхности к базовой оси и отклонений формы торца по линии измерения.
Б. — вредное явление в машинах и механизмах; они приводят к повышенному износу и выходу из строя деталей машин.

Рис. 1. Схема радиального биения.

Рис. 2. Схема торцового биения.

Музыкальная энциклопедия:

Периодич. ослабление и усиление громкости, ощущаемое при одновременном звучании двух (или нескольких) звуков, столь близких по частоте, что они не могут быть восприняты ухом раздельно. Частота Б. результирующего тона равна разности частот сочетаемых звуков. Так, звуки ля с частотой 440 кол. /сек. и 435 кол./сек. дают Б. с частотой 5 кол./сек. Б. возникают не только между осн. тонами сложных звуков, но и между обертонами. Явление Б. используется при настройке муз. инструментов, в частности для получения чистых унисонов и октав, темперированных квинт и кварт. На нек-рых муз. инструментах Б. иногда специально вводятся для оживления звучания и получения особой окраски звука (например, так называемая настройка "в разлив" на аккордеоне).
Е. В. Назайкинский.

Физический энциклопедический словарь:

Периодические изменения амплитуды колебания, возникающие при сложении двух гармонических колебаний с близкими частотами. Б. возникают вследствие того, что разность фаз между двумя колебаниями с различными частотами всё время изменяется так, что оба колебания оказываются в какой-то момент времени в фазе, через нек-рое время — в противофазе, затем снова в фазе и т. д. Если А1 и А2— амплитуды двух накладывающихся колебаний, то при одинаковых фазах колебаний амплитуда результирующего колебания достигает наибольшего значения А1+А2, а когда фазы колебаний противоположны, амплитуда результирующего колебания падает до наименьшего значения А1-А2. В простейшем случае, когда амплитуды обоих колебаний равны, их сумма достигает значения 2А при одинаковых фазах колебаний и падает до нуля, когда они противоположны по фазе (рис.).

Биения, возникающие при наложении двух близких по частоте колебаний; Т — период биений.
Результат наложения колебания можно записать в виде:

где w1 и w2— соотв. угл. частоты двух накладывающихся гармонич. колебаний.
Если w1 и w2 мало различаются, то в выражении (1) величину

можно рассматривать как медленно меняющуюся амплитуду (огибающую) колебания

Угл. частота W=w1-w2 наз. угл. частотой Б. Т. о., Б. представляют собой один из вариантов амшштудно-модулированных колебаний (см. МОДУЛЯЦИЯ КОЛЕБАНИЙ). По мере сближения частот w1 и w2 частота Б. уменьшается, исчезая при w1®w2 («нулевые» Б.).
Определение частоты тона Б. между измеряемым и эталонным колебанием — один из наиб. точных методов сравнения измеряемой величины с эталонной, широко применяемый на практике; метод Б. применяют для измерения частот ёмкости, индуктивности, для настройки музыкальных инструментов, при анализе слухового восприятия и т. д.

Смотреть другие определения →