Краткий конспект по теме: затухающие колебания. вынужденные колебания

Реальная колебательная система часто находится в среде, и на колеблющуюся материальную точку действует сила сопротивления. Начальная энергия тела постепенно уменьшается. В этом случае, как говорят, система совершает затухающие колебания.

Особенности затухания колебаний можно выяснить с уравнения динамики, составленного с учётом силы сопротивления среды. Последнюю при малых скоростях движения записывают как Fr = - rv = - rdv/dt где r – постоянная, называемая коэффициентом сопротивления (его трудно спутать с расстоянием, так как в последующих формулах речь идёт только о функции смещения x(t).

Вынужденные колебания.

Одним из важных вопросов является вопрос о результате внешнего периодического воздействия на систему с упругими свойствами. Основные выводы можно получить, решая уравнение динамики, записанное с учётом периодической внешней силы. Это есть дифференциальное уравнение второго порядка, линейное, с постоянными коэффициентами, неоднородное. Как известно, общее решение неоднородного уравнения представляет собой сумму x0(t) общего решения соответствующего однородного уравнения и какого-либо x1(t) частного решения неоднородного уравнения.

Общее решение однородного уравнения описывает затухающие колебания. Если нас интересуют моменты времени, то для таких моментов функция x0(t) стремится к нулю и остаётся только движение, описываемое частным решением (установившееся движение). В качестве этого частного решения разумно предположить функцию. Одной из важных характеристик колебательной системы является добротность – отношение амплитуды колебаний при резонансе к амплитуде статического смещения. Добротность показывает раскачки» системы.

e=hv=hc\л=6,6х10(-34)х3х10(8)м/с/5х10(-7)м=3.96х10(-33)дж

интенсивность взаимодействий:

1)гравитационное - абсолютно для всех частиц

2)слабое - микромир

3)электромагнитное - для всех элементарных частиц, за исключением нейтрино, антинейтрино и фотона

4)сильное(ядерное) - адроны (протоны, нейтроны)

короткодействующие: слабое и сильное

дальнодействующие: электромагнитное и гравитационное

1)гравитационное - все частицы, только притяжение, осуществляется через гравитационное поле

2)слабое -  в отличие от других взаимодействий имеет распадный характер, не приводит к образованию связных состояний элементарных частиц

3)электромагнитное -  взаимодействие. в основе которого лежит связь с электромагнитным полем, ему существуют атомы и молекулы, осуществляет взаимодействие положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов

4)сильное(ядерное) - имеет характер притяжения, обеспечивает стабильность атомных ядер