Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
115
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
4.55 Mб
Скачать

2.Колебания и волныы

2.1.Колебания

2.2.Волны. Эффект Доплера

2.3.Сейсмичность Земли. Вибрации

© А.В. Бармасов, 2006-2013

1

12+

 

Учебники по колебаниям и волнамолнам

Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – Изд. 9-е, перераб. и доп. – М.: Издательский центр « Академия», 2004. – 560 с.

Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Том I. Механика, молекулярная физика, колебания и волны. – Изд. 5-е. – М.: Наука. Гл.

ред. физ.-мат. лит., 1972. – 340 с., ил.

Бармасов А.В., Холмогоров В.Е. Курс общей физики для природопользователей. Колебания и волны: Учеб. пособие / Под ред.

А.П. Бобровского. – СПб.: БХВ-Петербург, 2008 и 2012. – 256 с.

Савельев И.В. Курс общей физики: Учебное пособие. В 3-х тт. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – 4-е изд., стер. – СПб.: Издательство « Лань», 2005. – 496 с.: ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература).

Сивухин Д.В. Общий курс физики. – М.: Наука, 1990, тт. 1-5.

Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. 3. Излучение. Волны. Кванты. 4. Кинетика. Теплота. Звук. – М.: Мир, 1976.

– 496 с.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

2

12+

 

Бармасов А.В., Холмогоров В.Е. Курс общей физикиики длядля

природопользователей. Колебания и волны: Учеб. пособиеие // ПодПод общобщ.. ред. А.П. Бобровского. – СПб.: БХВ-Петербург, 2008 и 2012012.. 256256 сс.. Серия « Учебная литература для вузов» . – ISBN 978-5-9415794157--730730--99..

© А.В. Бармасов, 2006-2013

3

12+

 

2.1. Колебания

2.1.1.Колебания

2.1.2.Смещение и амплитуда

2.1.3.Период и частота

2.1.4.Фаза колебания

2.1.5.Периодические и гармонические колебания

2.1.6.Линейный осциллятор и его дифференциальное уравнение

2.1.7.Энергия гармонического колебания

2.1.8.Сложение гармонических колебаний

2.1.9.Разложение сложных колебаний. Гармонический спектр сложного колебания

2.1.10.Математический и физический маятники

2.1.11.Собственные колебания математического и физического маятников

2.1.12.Затухающие колебания

2.1.13.Вынужденные колебания

2.1.14.Резонанс

2.1.15.Колебательный контур

© А.В. Бармасов, 2006-2013

4

12+

 

2.1.1. Колебания

Колебания – движения или процессы, обладающие повторяемостью (или обратимостью) во времени.

Под колебательным движением будем понимать такое движение материальной точки или сложных систем, когда через определённые промежутки времени они возвращаются снова в свои исходные состояния или близкие к ним, так что процесс (цикл) всё время повторяется.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

5

12+

 

Механическое колебание

(Mechanical vibration)

Природа колебаний разнообразна, но для их описания удалось ввести такие величины, которые оказались одинаково применимыми ко всем колебаниям, независимо от их природы. Проще всего выяснить физический смысл этих величин на примере механических колебаний, которые наиболее наглядны.

Механическое колебание – повторяющееся движение материальной точки (тела) по какойлибо незамкнутой траектории, которую эта точка проходит поочерёдно в противоположных направлениях.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

6

12+

 

Механическое колебание

(Mechanical vibration)

Полное колебание точки – один законченный цикл колебательного движения, после которого оно повторяется в том же порядке.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

7

12+

 

2.1.2. Смещение и амплитудатуда

Равновесие называют устойчивым если при малом возмущении система стремится вернуться к этому положению (например, из-за стремления понизить потенциальную энергию). Равновесие неустойчивое – если после малого отклонения от положения равновесия тело всё более и более от него удаляется. Равновесие безразличное – если тело после малого отклонения от положения равновесия продолжает оставаться в равновесии в новом положении.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

8

12+

 

Устойчивое равновесие

(True equilibrium)

© А.В. Бармасов, 2006-2013

9

12+

 

Неустойчивое равновесие

(Labile equilibrium)

© А.В. Бармасов, 2006-2013

10

12+