Физика. Калибания

2 410

Колебания

- повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы. Наиболее наглядно демонстрирует колебательный процесс качающийся маятник.

Классификация:

По физической природе:

• Механические (звук, вибрация с частотой

от 16 Гц до 20 000 Гц)

• Электромагнитные

1. γ-излучение

2. Рентеновское излучение

3. Ультрафиолетовое излучение

4. Излучение оптического диапазона.

(видимая часть спектра)

5. Инфракрасное излучение

6. Терагерцовое_излучение (300 ГГц - 3 ТГц)

7. Радиоволны (короткие, средние, длинные)

• Смешанного типа - комбинации вышеперечисленных

По характеру взаимодействия с окружающей средой:

• Вынужденные - колебания, протекающие в системе под влиянием внешнего периодического воздействия.

• Собственные (или свободные) - колебания при отсутствии внешних сил, когда система, после первоначального воздействия внешней силы, предоставляется самой себе (в реальных условиях свободные колебания всегда затухающие)

• Автоколебания - колебания, при которых система имеет запас потенциальной энергии, расходующейся на совершение колебаний (пример такой системы - механические часы).

• Параметрические - колебания, при которых за счет внешнего воздействия происходит изменение какого-либо параметра колебательной системы.

Колебательные процессы характеризуются следующими физическими величинами.

Период колебаний Т – промежуток времени, через который состояние системы принимают одинаковые значения: u(t + T) = u(t).

Частота колебаний n или f – число колебаний в 1 секунду, величина, обратная периоду: n = 1/Т. Измеряется в герцах (Гц), имеет размерность с–1. Маятник, совершающий одно качание в секунду, колеблется с частотой 1 Гц. В расчетах нередко используют круговую, или цикличную частоту w = 2pn.

Фаза колебаний j – величина, показывающая, какая часть колебания прошла с начала процесса. Измеряется в угловых величинах – градусах или радианах.

Амплитуда колебаний А – максимальное значение, которое принимает колебательная система, «размах» колебания.

Периодические колебания могут иметь самую разную форму, но наибольший интерес представляют так называемые гармонические, или синусоидальные колебания. Математически они записываются в виде

u(t) = A sin j = A sin(wt + j0), где A – амплитуда, j – фаза, j0 – ее начальное значение, w – круговая частота, t – аргумент функции, текущее время. В случае строго гармонического, незатухающего колебания, величины А, w и j0 не зависят от t.

Несмотря на принципиально разную природу волн, законы, определяющие их распространение, имеют много общего. Так, упругие волны в жидкостях или газах и электромагнитные волны в однородном пространстве, излученные малым источником, описываются одним и тем же уравнением, а волны на воде, подобно свету и радиоволнам, испытывают интерференцию и дифракцию.

Financial Times, Великобритания. Россия ударила по украинскому офису "Боинга". Вой поднялся на весь Киев
  • pretty
  • Вчера 06:08
  • В топе

В результате российского авиаудара по столице Украины пострадало здание компании "Боинг" в Киеве, пишет FT. Украинцы спешат пожаловаться Трампу, но не скрывают: американское предприятие занималось в К...

Новый ракетный шквал по Израилю: Иран наносит удар в рамках операции «Правдивое обещание».

Иран под утро начал новый этап операции «Правдивое обещание», нанеся массированный ракетный удар по Израилю. Выпущено около 100 ракет, сработали сирены по всей стране. Основной удар пришёлся на Тель-А...

Рано хоронить Иран — 2, 3, 4

Не спешите хоронить Иран - 2. Непонятно, почему наши военкоры и Телеграм-ломы (Подоляка, А.Медведев) уже приписали Ирану поражение и даже выдают анализ его причин. Да, у Ирана нелегкое положение,...

Обсудить
, Восьмой Македонский, ... Физика. Калибания