Гармонический и ангармонический осциллятор

КОЛЕБАНИЯ

Лекция 1

Идеальный гармонический осциллятор. Уравнение идеального осциллятора и его решение. Амплитуда, частота и фаза колебания. Энергия колебаний. Примеры колебательных движений различной физической природы.

(БУ) Комплексная форма представления гармонических колебаний.

1. Колебания, типы колебаний

Колебание – один из самых распространённых процессов в природе и технике.

Колебания – это процессы, повторяющиеся во времени.

Примеры: к олеблются высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра, маятник заведённых часов и автомобиль на рессорах во время движения, уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни. Звук – это колебания давления воздуха, радиоволны – периодические изменения напряжённости электрического и магнитного поля, свет – это тоже электромагнитные колебания. Землетрясения – колебания почвы, приливы и отливы – изменение уровней морей и океанов, вызываемые притяжением луны и т.д.

В зависимости от физической природы повторяющегося процесса различат колебания: механические, электромагнитные, химические, термодинамические и др.

Деление колебаний по различным признакам следующие: (см. табл.1)

Первыми учёными, изучавшими колебания, были:

Галилео Галилей установил независимость периода колебаний от амплитуды.

Христиан Гюйгенс изобрёл часы с маятником.

Несмотря на такое многообразие, все колебания описываются одними и теми же дифференциальными уравнениями.

Отсюда следует целесообразность единого подхода к изучению колебаний различной физической природы.

Например, единый подход к изучению механических и Эл/м колебаний применялся английским физиком Д.У. Рэлеем, А.Г. Столетовым, русским инженером- экспериментатором П.Н. Лебедевым. Большой вклад в развитие теории колебаний внесли Л.И. Мандельштам и его ученики.

Дата добавления: 2013-12-13