Гармонічні коливання та їх характеристики. Подання гармонічних коливань в комплексних формах

КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ

Коливання – цебудь-який процес зміни величини, які періодично повторюються.

Хви́ля — зміна стану середовища (збурення), яке поширюється в просторі й переносить з собою енергію.

Гармонічними коливаннями називаються періодичні коливання фізичної величини, які відбуваються згідно із законом

x=Asin(wt+φ)

деA- амплітуда(макс відхилення від положення рівноваги), t — час,ω — циклічна частота коливань, φ–початковафаза коливань.(wt+φ) – фаза коливань

Циклі́чною або кутово́ю частотою називається кількість коливань або обертань, яке фізичне тіло здійснює за час 2π секунд.

Вона зв'язана із лінійною частотою ν й періодом T формулами

Періодом коливань називається величина

Лінійна частота коливань визначається, як

=1Гц

Початкова фаза- величина,яка визначає Х в момент часу (Т=0) до початку спостереження

Механічне коливання — такий вид руху тіла, під час якого воно багаторазово проходить одні й ті самі положення.

Коливання називаються гармонічними, якщо їх характеристики (наприклад, зміщення тіла з положення рівноваги) змінюються у часі за законом синуса або косинуса.

Вільними (власними) називаються коливання, які здійснює тіло за рахунок початкової енергії, без зовнішньої дії під час коливань

Вимушеними –це коливання, які підтримуються в системі без втручання зовнішніх сил.

Автоколивання – це коливання, які підтримуються в системі завдяки зовнішніх неперіодичних сил за допомогою зворотного зв’язку.

Параметричні коливання – це коливання,які виникають в системі зі змінною одного з параметрів (амплітуди, частоти, фази).

Рух- зміна положення в просторі з часом. Параметри руху швидкість та прискорення. Миттєва швидкість залежить від часу: v=-Awcos(wt+φ)