Физика колебания и волны . лекция и вопросы / OF2_1_Kolebania_mini

Безразличное равновесие

(Indifferent equilibrium)

Смещение

(Displacement)

Смещение – расстояние от положения устойчивого равновесия колеблющейся точки до её положения в заданный момент времени.

Смещение точки x – величина, характеризующая положение колеблющейся точки в выбранный момент времени относительно положения равновесия.

Амплитуда

(Amplitude)

Амплитуда колебания A или xm – абсолютная величина максимального отклонения колеблющейся точки от положения её устойчивого равновесия (или от среднего положения).

Амплитуда численно равна наибольшему смещению колеблющейся точки.

2.1.3. Период и частотата

Периодическим называется повторяющееся движение, у которого каждый цикл в точности воспроизводит предыдущий цикл.

Минимальный промежуток времени, за который система возвращается в исходное состояние, называют периодом. Например, период равномерного вращения равен продолжительности одного оборота.

Период полного колебания – время между двумя последовательными прохождениями тела через одно и то же положение в одном и том же направлении.

Период колебаний – наименьший промежуток времени, через который значения колеблющейся величины начинают повторяться.

Единица периода, который обычно обозначается T, в СИ – секунда (с, s).

Период T

(Period T)

Частота

(Frequency)

Частота (быстрота повторяемости) f или ν – отношение числа полных циклов какого-либо периодического процесса к промежутку времени, в течение которого совершается это число циклов.

Частота колебаний – число колебаний, совершаемых телом в секунду. Частота характеризует скорость повторяемости колебательного движения.

Единица частоты ν в СИ – герц (Гц, Hz). Часто используются кратные единицы: кГц, МГц, ГГц и т.п.

Примеры периодов и частот некоторых важнейших колебаний и вращений

2.1.4. Фаза колебанияя

Фаза колебания – величина, характеризующая как положение, так и направление движения колеблющейся точки в заданный момент времени. Фаза колебаний – аргумент периодической функции, описывающей колебательный или волновой процессы.

Фактически фаза гармонического колебательного движения показывает, какая часть периода прошла с момента начала наблюдения колебаний. При данной амплитуде колебаний фаза полностью определяет смещение колеблющегося тела в любой момент времени и по модулю, и по знаку.

Колебания с различными начальными фазами (при t = 0)