Вынужденные колебания. Амплитудно-частотные и фазово-частотные характеристики

Вблизи резонанса амплитуда определяется формулой (16). Введём величину , характеризующую частотную pасстpойку относительно резонанса и равную . В итоге получаем:

Таким образом:

(23)

Такой вид зависимости поглощения от частотной расстройки относительно резонанса называют дисперсионным. Полушириной резонансной кривой (см. рис. 7) называется значение , при котором величина уменьшается вдвое по сравнению с ее максимальным значением при .

Рис. 7

Резонансная кивая поглощения

Из формулы (23) следует, что в pассматpиваемом случае . С другой стороны, высота максимума

(24)

обратно пpопоpциональна . Поэтому при уменьшении трения резонансная кривая становится уже и выше, то есть ее максимум становится более острым. Однако площадь под резонансной кривой остается при этом неизменной.

Линейность уравнений движения, описывающих вынужденные гармонические колебания (с трением и без него), приводит к тому, что оказывается справедливым, так называемый, принцип суперпозиции колебаний

.

Пусть, например, на систему, совершающую колебательное движение, действует внешняя сила, зависящая от времени и представляющая собой суперпозицию двух сил

(25)

Это могут быть, напpимеp, периодические по времени функции с различными частотами и . Уравнение движения тогда запишется в виде:

(26)

Согласно принципу суперпозиции, решение этого уравнения есть сумма решений того же уравнения под воздействием каждой из сил в отдельности, то есть

(27)

где функции и удовлетворяют уравнениям

, .

(28)

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

 

Статистика

Ракурс в историю

История открытий в области строения атомного ядра

Изучение атомного ядра вынуждает заниматься элементарными частицами. Причина этого ясна: в ядрах атомов частиц так мало, что свойства каждой из них в отдельности не усредняются, а, напротив, играют определяющую роль.
История открытия закона Ома

Закон Ома устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника.
История открытия основных элементарных частиц
Элементарные частицы в точном значении этого термина — первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя.