Механічні гармонічні асцелятори. Перетворення енергії при гармонічних коливань

Гармонічним асцилятором називається фізичний об'єкт, еволюція якого з часом описується диференціальним рівнянням або це прилад, рух якого можна пояснити за допомогою рівняння диферент гармонічних коливань, коли джерелом є фізичний маятник. Фізичний маятник- це будь-яке тіло, центр мас не співпадає з віссю обертання.

де q — узагальнена координата гармонічного осцилятора, t — час, ω — характерна частота гармонічного осцилятора. Дві крапки над змінною означають другу похідну за часом. Величина q здійснює гармонічні коливання.

Гармонічний осцилятор із затуханням

При врахуванні сил тертя чи супротиву іншого роду, який призводить до дисипації енергії осцилятора й перетворенні її в тепло, рівняння гармонічного осцилятора змінюються. Зокрема дуже поширений випадок, коли сили супротиву пропорційні швидкості зміни величини q. Тоді рівняння гармонічного осцилятора набирає вигляду