Краткая теория. Гармоническими колебаниями называют периодические изменения физической величины в зависимости от времениГармоническими колебаниями называют периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону косинуса или синуса. Периодом колебаний (T) называют минимальный промежуток времени, через который движение частицы полностью повторяется. Частотой колебаний (v) называют число колебаний в единицу времени. Период колебаний пружинного маятника (груза массой m, укрепленного на пружине жесткостью k) равен:
Период колебаний математического маятника (материальной точки, подвешенной на нерастяжимой невесомой нити) равен:
Свободными называют колебания, происходящие в системе под действием внутренних сил после вывода системы из положения равновесия. Вынужденными называют колебания, совершаемые телом под действием внешних периодически изменяющихся сил. Частота вынужденных колебаний совпадает с частотой внешней силы. Резонансом называют увеличение амплитуды колебаний при приближении частоты вынужденных колебаний к частоте собственных колебаний. Волной (волновым процессом) называют процесс распространения колебаний. Если частицы колеблются по той же прямой, вдоль которой распространяются колебания, волну называют продольной; если колебания частиц перпендикулярны к направлению распространения колебаний, волну называют поперечной. Длиной волны (λ) называют расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Длина волны - это то расстояние, на которое распространяются колебания за время одного периода. Отсюда скорость волны:
|
.
