Вопрос 15. Гармонические осцилляторы: пружинный маятник, колебательный контур.

Пружинный маятник — механическая система, состоящая из пружины с коэффициентом упругости (жёсткостью) k (закон Гука), один конец которой жёстко закреплён, а на втором находится груз массы m.

В простейшем случае пружинный маятник представляет собой движущееся по горизонтальной плоскости твердое тело, прикрепленное пружиной к стене.

Колебательный контур — осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока (и напряжения).

Колебательный контур — простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания

Резонансная частота контура определяется так называемой формулой Томсона:

Вопрос 16. Затухающие колебания. Уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент затухания.

Затухающие колебания — колебания, энергия которых уменьшается с течением времени. Бесконечно длящийся процесс вида   в природе невозможен. Свободные колебания любого осциллятора рано или поздно затухают и прекращаются. Поэтому на практике обычно имеют дело с затухающими колебаниями. Они характеризуются тем, что амплитуда колебаний A является убывающей функцией. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды, наиболее часто выражаемых линейной зависимостью от скорости колебаний   или её квадрата.

u(t)=Ae^-ʎtcos(ωt+φ)-УРАВНЕНИЕ

 

      Следовательно, коэффициент затухания β есть физическая величина, обратная времени, в течение которого амплитуда уменьшается в е раз.

логарифмический декремент затухания χ есть физическая величина, обратная числу колебаний, по истечении которых амплитуда А уменьшается в e раз.

.

Вопрос 17.Вынужденные колебания. Амплитуда вынужденных колебаний. Явление резонанса.

Вынужденные колебания — колебания, происходящие под воздействием внешних периодических сил.

  - НУЖНО ТОЛЬКО |A|

Резонанс – явление резского возрастания амплитуды колебаний при частотах близких к собственной чистоте колебаний системы.

:

Вопрос 18.Продольные и поперечные волны. Плоские, сферические и цилиндрические волны.

Продольные : Волны при которых колебания происходят в направлении распрастранения волны .

Поперечные : Волны при которых колебания происходят в направлении перпендикулярно направлеию распрастранению волны.

Плоская волна — волна постоянной частоты, волновые фронты которой являются бесконечными плоскостями, нормальными к вектору фазовой скорости.

Сферическая волна — волна, радиально расходящаяся от источника. Её волновой фронт представляет собой сферу. Простейшим примером почти сферической волны является световая волна, испускаемая лампочкой.

Цилиндрическая волна — волна, радиально расходящаяся от или сходящаяся к некоторой оси в пространстве. То есть можно представить себе данную волну как цилиндр, равномерно увеличивающий свой объём при постоянной высоте.