Учебно-методическое пособие по курсу "Математическое моделирование". Часть 1. Осциллятор. Ловецкий К.П - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
потенциальной энергии ее квадратичной аппроксимацией вблизи
локального минимума. Если
0
β
=
, то в разложении потенциаль-
ной энергии в ряд Тейлора необходимо удерживать следующие за
квадратичным слагаемые, в этом случае уравнение осциллятора
не будет линейным даже для малых колебаний.
Рис. 1. Решение уравнения гармонического
осциллятора.
Решение уравнения
(1.2) хорошо известно:
0
() cos( )xt A t
ω
ϕ
=
+ (1.6)
Здесь
A амплитуда колебаний,
0
ϕ
начальная фаза.
Зависимость
()
x
t показана на рис. 1. Период колебанийинтер-
вал времени, через который состояние системы повторяется
связан с собственной частотой формулой
0
2/T
π
ω
=
. Начальная
фаза определяет сдвиг графика косинуса относительно нулевого
момента времени: время
t
первого с начала отсчета максималь-
ного отклонения в сторону положительных
x связано с началь-
ной фазой формулой
00
t
ϕ
ω
=
. Так как
0
ϕ
всегда находится под
аргументом синуса или косинуса, то она определена с точностью
до произвольного, кратного
2
π
, слагаемого. Например фазы 0 и
2
π
,
π
и
π
эквивалентны.