Механические и электрические колебания.

1. Определение механических колебаний. Колебания – это движения или процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени.
2. Определение свободных колебаний. Свободные колебания — колебания в системе под действием внутренних тел, после того как система выведена из положения равновесия.
3. Определение вынужденных колебаний.

Вынужденные колебания — колебания, происходящие под воздействием внешних периодических сил.

 

1. Период, частота, циклическая частота.

Чaстота́; — физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени. Рассчитывается, как отношение количества повторений или возникновения событий (процессов) к промежутку времени, за которое они совершены^[1]. Стандартные обозначения в формулах — ν, f или F.

Единицей измерения частоты в Международной системе единиц (СИ) является герц (русское обозначение: Гц; международное: Hz), названный в честь немецкого физика Генриха Герца.

Частота обратно пропорциональна периоду колебаний: f = 1/ T.

Частота	1 мГц (10−3 Гц)	1 Гц (100 Гц)	1 кГц (103 Гц)	1 МГц (106 Гц)	1 ГГц (109 Гц)	1 ТГц (1012 Гц)
Период	1 кс (103 с)	1 с (100 с)	1 мс (10−3 с)	1 мкс (10−6 с)	1 нс (10−9 с)	1 пс (10−12 с)

Частота, как и время, является одной из наиболее точно измеряемых физических величин: до относительной точности 10^−17[2].

В природе известны периодические процессы с частотами от ~10⁻¹⁶ Гц (частота обращения Солнца вокруг центра Галактики) до ~10³⁵ Гц (частота колебаний поля, характерная для наиболее высокоэнергичных космических лучей)

Циклическая частота — Угловая частота (синонимы: радиальная частота, циклическая частота, круговая частота) скалярная величина, мера частоты вращательного или колебательного движения. В случае вращательного движения, угловая частота равна модулю вектора угловой

1. Определение гармонических колебаний. Гармонические колебания — колебания, при которых физическая величина изменяется с течением времени по гармоническому (синусоидальному, косинусоидальному) закону.
2. Амплитуда и фаза колебаний.

Амплиту́да (лат. amplitudo — значительность, обширность, величие, обозначается буквой А) — максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении. Неотрицательная скалярная величина, размерность которой совпадает с размерностью определяемой физической величины.

Синусоидальное колебание: — длина волны и — амплитуда волны
на осях отклонения (англ. displacement) и расстояния (англ. distance)

Иначе: Амплитуда — модуль максимального отклонения тела от положения равновесия. Например:

· амплитуда для механического колебания тела (вибрация), для волн на струне или пружине — это расстояние и записывается в единицах длины;

· амплитуда звуковых волн и аудиосигналов обычно относится к амплитуде давления воздуха в волне, но иногда описывается как амплитуда смещения относительно равновесия (воздуха или диафрагмы говорящего). Её логарифм обычно измеряется в децибелах (дБ);

· для электромагнитного излучения амплитуда соответствует величине напряженностиэлектрического и магнитного поля.

Форма изменения амплитуды называется огибающей волной.

 

1. Резонанс. Примеры проявления резонанса.