Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Вид колебаний | Уравнение траектории результирующего колебания | Условие получения | Вид траектории |
Эллиптически поляризованные колебания | ![]() ![]() | Складываются взаимно перпендикулярные колебания | Эллипс, ориентированный относительно координатных осей произвольно |
Эллиптически поляризованные колебания |
![]() | ![]() ![]() | Эллипс, оси которого совпадают с осями координат, а полуоси равны амплитудам |
Циркулярно поляризованные колебания |
![]() | 1) ![]() | Окружность |
Дифф-е ур-е свободных затух. колебаний линейной системы , где s — колеблющаяся величина, описывающая тот или иной физический процесс, d = const — коэффициент затухания, w0 – циклич. частота свободных незатухающихколебаний той же колебательной системы, т. е. при d=0 (при отсутствии потерь энергии) называется собственной частотой колебательной системы. Решение этого ур-я
, где
- амплитуда затухающих колебаний с периодом
. Если A(t) и A(t+T) - амплитуды двух последовательных колебаний, соответствующих моментам времени, отличающимся на период, то
декремент затухания, его логарифм - логарифмическим декрементом затухания
; здесь Ne - число колебаний, совершаемых за время уменьшения амплитуды в е раз. Логарифмический декремент затухания — постоянная для данной колебательной системы величина. Промежуток времени, в течение которого амплитуда затухающих колебаний уменьшается в е раз, называется временем релаксации
. Добротность колебательной системы при малых значениях логарифмического декремента равна
. Добротность пропорциональна числу колебаний Ne, совершаемых системой за время релаксации. При увеличении коэффициента затухания d колебательный процесс станет апериодическим.Пружинный маятник колеблется по закону
с частотой
. Добротность
, где r – коэффициент сопротивления.Диф-е ур-е вынуж-х колеб.
, его решение
, или
2.Плоская волна: колебания носят гармонический характер, а ось х совпадает с направлением распространения волны. В данном случае волновые поверхности перпендикулярны оси х, смещение x будет зависеть только от х и t, т. е. x = x(х, t). Уравнение бегущей волны есть не только периодическая функция времени, но и периодическая функция координаты .Если плоская волна распространяется в противоположном направлении, то в формуле будет знак +. В общем случае уравнение плоской волны,распространяющейся вдоль положительного направления оси х в среде, не поглощающей энергию, имеет вид
. Для характеристики волн используется волновое число (число длин волн, укладываемых на отрезке длиной 2
).
. Тогда уравнение плоской волны
. Для волны, распростр-ся вдоль отрицательного направления оси х, будет отличаться знаком kx.
Скорость волны есть скорость перемещения фазы волны, ее называют фазовой скоростью . Ур-е сферич. волны(волны, волновые пов-ти которой имеют вид концент. сфер)
, где r — расстояние от центра волны до рассматриваемой точки среды. Распространение волн в однородной среде в общем случае описывается волновым уравнением
, где
- оператор Лапласа.Для плоской волны, распространяющейся вдоль оси х,
.
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 998;