Для получения незатухающих колебаний необходимо воздействие внешней силы, работа которой восполняла бы вызванное силами сопротивлений уменьшение энергии колеблющейся системы. Такие колебания называются вынужденными.
Закон изменения внешней силы: , где – амплитуда внешней силы.
ІІ закон Ньютона запишем в виде
Введем обозначения .
Уравнение вынужденных колебаний имеет вид:
.
,
где , – частота вынужденных колебаний. |
Из формулы (4), когда , амплитуда достигает максим. значения. Это явление называется резонансом.
5. Волна – это процесс распространения колебаний в упругой среде.
Уравнение волны выражает зависимость смещения колеблющ. точки, участвующей в волновом процессе, от координаты ее равновесного положения и времени: S = f (x;t).
"0" |
Если S и X направл. вдоль одной прямой, то волна продольная, если они взаимно перпендик., то волна поперечная.
Уравнение волны имеет вид .
Характеристики волны: S – смещение, А – амплитуда, – частота, Т – период, – циклич. частота, – скорость.
– фаза волны, – длина волны.
Длиной волны называется расстояние между двумя точками, фазы которых в один и тот же момент времени отлич. на .
Фронт волны – совокупность точек имеющих одновременно одинаковую фазу.
Поток энергии равен отношению энергии, переносимой волнами через некоторую поверхность, к времени, в течении которого эта энергия перенесена:
, .
Интенсивность: , –площадь,
Вектор интенсивности, показывающий направление распространения волн и равный потоку энергии волн через единичную площадь, перпендикулярную этому направлению, называется вектором Умова.
– плотность вещества.
6.
7. Звук – это механическая волна, частота которой лежит в пределах , – инфразвук, – ультразвук.
Шум – это механическая волна с непрерывным спектром и хаотически изменяющимися амплитудами и частотами.