Вынужденные колебания. Резонанс.

Вынужденные колебания возникают при участии внешних сил

Частота вынужденного колебания равна частоте вынуждающей силы.

Если ω₀ и B для системы заданы, то амплитуда вынужденных колебаний имеет максимального значения, при некоторой определенной частоте, вынуждающей силы, называется резонансной.

- Резонансная круговая частота

Само явление достижения максимальной амплитуды вынужденных колебаний, для заданных ω0 и B, называется Резонансным.

Автоколебания

Существуют колебания системы, которые сами регулируют периодическое восполнение потраченной энергии, поэтому могут колебаться длительное время.

Незатухающее колебание, существующее в какой-либо системе с затуханием при отсутствии переменного внешнего воздействия, называются автоколебательными.

Механические волны

Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в пространстве и несущие энергию.

Существует 2 вида механических волн:

· Упругие волны

· На поверхности жидкости

Упругие волны возникают благодаря связям, существующим между частицами среды, перемещения одной частицы приводит к перемещению остальных частиц.

- Уравнение волны, в зависимости от координаты участвующих в волновом процессе

Если волна направлена вдоль одной прямой – продольная

Если перпендикулярны – поперечная

Уравнение плоской волны, позволяет определить смещение любой точки, которая учувствует в волновом процессе в любой момент времени.

Множества точек имеющие одинаковую среду одновременно называют фронтом волны – служит плоскость x=const

Скоростью распространения фиксированной фазы колебаний – называют фазовой.

Длиной волны, называют расстояние между двумя точками фазы, которых в один и тот же момент t отличаются на 2 π

Практическое задание:

Задание 1

Физический маятник установили так, что его центр тяжести оказался над точкой подвеса, из этого положения маятник начал двигаться к положению устойчивого равновесия, который он прошёл с угловой скоростью ω, пренебрегая трением, найти период (Т).

Задание 2

Найти период вертикальных колебаний тела массы m, в системе показанной здесь жёсткостью пружин k1 и k2

Акустика