Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 12 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Из рис. 1.4 и из формул (1.5.2) и (1.5.3) видно, что U и K изменяют-

ся периодически (при свободных незатухающих колебаниях). Однако

период изменения энергии в два раза меньше, чем период изменения

смещения скорости и ускорения. Это значит, что и кинетическая, и по-

тенциальная энергия изменяются с частотой, которая в два раза превы-

шает

частоту смещения гармонического колебания. За время одного

полного колебания U и K дважды достигают своих максимальных зна-

чений и дважды обращаются в нуль. Связано это с тем, что и U, и K про-

порциональны квадрату косинуса и синуса фазы колебаний.

Максимум потенциальной энергии (1.5.2)

max

kAmghU ==

Максимум кинетической энергии

max

K ==

, но когда

max=

и наоборот. На рис. 1.5 представлены графики зависи-

мости х, U и K от времени t.

Рис. 1.5 Рис. 1.6

При колебаниях, совершающихся под действием потенциальных

(консервативных) сил, происходит переход кинетической энергии в по-

тенциальную и наоборот, но их сумма в любой момент времени посто-

янна.

На рис. 1.6 приведена кривая потенциальной энергии.

Горизонтальная линия соответствует определенному значению

полной энергии:

kAE = Расстояние от этой линии до кривой равно