Fil:Simple harmonic oscillator.gif

Sideinnhaldet er ikkje støtta på andre språk.
Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket

Simple_harmonic_oscillator.gif(116 × 359 pikslar, filstorleik: 52 KB, MIME-type: image/gif, gjentatt, 15 ramer, 1,1 s)

Denne fila er frå Wikimedia Commons og kan verta nytta av andre prosjekt. Skildringa frå filskildringssida der er vist nedanfor.



Følgjande er henta frå filomtalen åt denne fila på Wikimedia Commons:


Skildring Illustration of a en:Simple harmonic oscillator
Dato
Kjelde self-made with en:Matlab. Converted to gif animation with the en:ImageMagick convert tool (see the specific command later in the code).
Opphavsperson Oleg Alexandrov
Andre versjonar Damped spring.gif Damped version
GIF utvikling
InfoField
 
GIF Rastergrafikken vart laga med MATLAB.
Kjeldekode
InfoField

MATLAB code

function main()

% colors
   red      = [0.867    0.06    0.14];
   blue     = [0        129     205]/256;
   green    = [0        200     70]/256;
   black    = [0        0       0];
   white    = [1        1       1]*0.99;
   cardinal = [196      30      58]/256;
   cerulean = [0        123     167]/256;
   denim    = [21       96      189]/256;
   cobalt   = [0        71      171]/256;
   pblue    = [0        49      83]/256;
   teracotta= [226      114     91]/256;
   tene     = [205      87      0]/256;
   wall_color   = pblue;
   spring_color = cobalt;
   mass_color   = tene;
   a=0.65; bmass_color   = a*mass_color+(1-a)*black;
   % linewidth and fontsize
   lw=2;
   fs=20;

   ww = 0.5;  % wall width
   ms = 0.25; % the size of the mass        
   sw=0.1;    % spring width
   curls = 8;

   A = 0.2; % the amplitude of spring oscillations
   B = -1; % the y coordinate of the base state (the origin is higher, at the wall)

   %  Each of the small lines has length l
   l = 0.05;

   N = 15;  % times per oscillation 
   No = 1; % number of oscillations
   for i = 1:N*No

      % set up the plotting window
      figure(1); clf; hold on; axis equal; axis off;

   
      t = 2*pi*(i-1)/(N-0)+pi/2; % current time
      H= A*sin(t) +  B;      % position of the mass

      % plot the spring from Start to End
      Start = [0, 0]; End = [0, H];
      [X, Y]=do_plot_spring(Start, End, curls, sw);
      plot(X, Y, 'linewidth', lw, 'color', spring_color); 

      % Here we cheat. We modify the point B so that the mass is attached exactly at the end of the
      % spring. This should not be necessary. I am too lazy to to the exact calculation.
      K = length(X); End(1) = X(K); End(2) = Y(K);
            
      % plot the wall from which the spring is hanging
      plot_wall(-ww/2, ww/2, l, lw, wall_color);

      % plot the mass at the end of the spring
      X=[-ms/2 ms/2 ms/2 -ms/2 -ms/2 ms/2]+End(1); Y=[0 0 -ms -ms 0 0]+End(2);
      H=fill(X, Y, mass_color, 'EdgeColor', bmass_color, 'linewidth', lw);

          
          % the bounding box
          Sx = -0.4*ww;  Sy = B-A-ms+0.05;
          Lx = 0.4*ww+l; Ly=l;
          axis([Sx, Lx, Sy, Ly]);
          plot(Sx, Sy, '*', 'color', white); % a hack to avoid a saveas to eps bug
          
      saveas(gcf, sprintf('Spring_frame%d.eps', 1000+i), 'psc2') %save the current frame
      disp(sprintf('Spring_frame%d', 1000+i)); %show the frame number we are at
      
      pause(0.1);
      
   end

% The following command was used to create the animated figure.    
% convert -antialias -loop 10000  -delay 7 -compress LZW Spring_frame10* Simple_harmonic_oscillator.gif
   

function [X, Y]=do_plot_spring(A, B, curls, sw);
%  plot a 3D spring, then project it onto 2D. theta controls the angle of projection.
%  The string starts at A and ends at B

   % will rotate by theta when projecting from 1D to 2D
   theta=pi/6;
   Npoints = 500;
   
   % spring length
   D = sqrt((A(1)-B(1))^2+(A(2)-B(2))^2);
   
   X=linspace(0, 1, Npoints);

   XX = linspace(-pi/2, 2*pi*curls+pi/2, Npoints);
   Y=-sw*cos(XX);
   Z=sw*sin(XX);
   
%  b gives the length of the small straight segments at the ends
%  of the spring (to which the wall and the mass are attached)
   b= 0.05; 

% stretch the spring in X to make it of length D - 2*b
   N = length(X);
   X = (D-2*b)*(X-X(1))/(X(N)-X(1));
   
% shift by b to the right and add the two small segments of length b
   X=[0, X+b X(N)+2*b]; Y=[Y(1) Y Y(N)]; Z=[Z(1) Z Z(N)]; 

   % project the 3D spring to 2D
   M=[cos(theta) sin(theta); -sin(theta) cos(theta)];
   N=length(X);
   for i=1:N;
      V=M*[X(i), Z(i)]';
      X(i)=V(1); Z(i)=V(2);
   end

%  shift the spring to start from 0
   X = X-X(1);
   
% now that we have the horisontal spring (X, Y) of length D,
% rotate and translate it to go from A to B
   Theta = atan2(B(2)-A(2), B(1)-A(1));
   M=[cos(Theta) -sin(Theta); sin(Theta) cos(Theta)];

   N=length(X);
   for i=1:N;
      V=M*[X(i), Y(i)]'+A';
      X(i)=V(1); Y(i)=V(2);
   end

function plot_wall(S, E, l, lw, wall_color)

%  Plot a wall from S to E.
   no=20; spacing=(E-S)/(no-1);
   
   plot([S, E], [0, 0], 'linewidth', 1.8*lw, 'color', wall_color);

   V=l*(0:0.1:1);

   for i=0:(no-1)
      plot(S+ i*spacing + V, V, 'color', wall_color)
   end
Public domain Eg, opphavsrettshaldaren til dette verket, frigjev dette verket til ålmenta. Dette gjeld over heile verda.
I somme landa er dette kan henda ikkje rettsleg mogeleg. I det fall:
Eg gjev kven som helst rettane til å nytta dette verket for kva som helst føremål og utan vilkår, minder vilkår er kravde etter lova.
Annotations
InfoField
This image is annotated: View the annotations at Commons

Bilettekstar

Skriv inn ei line med tekst som skildrar fila

Element som er med i denne fila

motiv

24. juni 2007

image/gif

Filhistorikk

Klikk på dato/klokkeslett for å sjå fila slik ho var på det tidspunktet.

Dato/klokkeslettMiniatyrbileteOppløysingBrukarKommentar
gjeldande24. juni 2007 kl. 05:12Miniatyrbilete av versjonen frå 24. juni 2007 kl. 05:12116 × 359 (52 KB)Oleg Alexandrovtweak
24. juni 2007 kl. 05:10Miniatyrbilete av versjonen frå 24. juni 2007 kl. 05:10157 × 362 (51 KB)Oleg AlexandrovReverted to earlier revision
24. juni 2007 kl. 05:10Miniatyrbilete av versjonen frå 24. juni 2007 kl. 05:10116 × 359 (7 KB)Oleg Alexandrovtweak
24. juni 2007 kl. 04:42Miniatyrbilete av versjonen frå 24. juni 2007 kl. 04:42157 × 362 (51 KB)Oleg Alexandrov{{Information |Description= |Source=self-made with en:Matlab. Converted to gif animation with the en:ImageMagik convert tool. |Date= ~~~~~ |Author= Oleg Alexandrov }} {{PD-self}}

Dei følgjande 2 sidene bruker denne fila:

Global filbruk

Desse andre wikiane nyttar fila:

Sjå meir global bruk av denne fila.