Механические и электромагнитные колебания и волны. Полицинский Е.В. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ Полицинский Е.В.
(
Механические и электромагнитные колебания и волны
)
5
Глава 1. Механические и электромагнитные колебания
1.1. Различные виды колебаний. Гармонические колебания
Колебания – движения или процессы, характеризующиеся опре-
деленной повторяемостью во времени.
Колебательное движение – одно из самых распространенных
движений в природе и технике. Колеблются деревья в лесу, струны му-
зыкальных инструментов, вагоны на стыках рельсов, в природе наблю-
даются приливы и отливы, возникают землетрясения, колеблются ато-
мы в кристаллической решетке и так далее. Физическая природа коле-
баний может быть различной (механические, электромагнитные, элек-
тромеханические и др.). Например, качание маятника в часах – это ме-
ханические колебания, колебания напряжения в сети переменного тока
– это электромагнитные колебания. Однако различные колебательные
процессы описываются одинаковыми уравнениями и имеют одинаковые
характеристики (T – период,
ν
– частота, ω – круговая (циклическая)
частота, А – амплитуда, φ – фаза), поэтому к их изучению осуществля-
ется единый подход. Вообще колебания можно классифицировать не
только по характеру физических процессов, но и по способу возбужде-
ния, а также по характеру зависимости от времени. По характеру зави-
симости от времени выделяют периодические колебания, характеризуе-
мые такими функциями, что при любом t
(
)
(
)
f t T f t
+ =
, непериодиче-
ские, если
(
)
(
)
f t T f t
≠
+
и гармонические колебания (частный случай
периодических колебаний). По способу возбуждения: свободные (или
собственные), вынужденные, параметрические, автоколебания.
Свободные колебания – колебания, происходящие за счет перво-
начально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних
воздействий на колебательную систему.
Вынужденные колебания – колебания, происходящие при пе-
риодическом внешнем воздействии.
Параметрические колебания – колебания, происходящие при
периодическом изменении за счет внешнего воздействия какого-то па-
раметра колебательной системы.
Автоколебания – незатухающие колебания, возникающие и под-
держиваемые в диссипативной системе за счет постоянного внешнего
источника энергии, причем свойства этих колебаний определяются са-
мой системой.
Примерами простых колебательных систем могут служить груз на
пружине или математический маятник. Колебания груза на пружине или

Страницы