Механические колебания и волны: определения
Колебания — повторяющиеся изменения состояния системы; механическая волна переносит энергию без переноса вещества в среднем на большие расстояния.
Колебание
Изменение состояния системы, повторяющееся или приблизительно повторяющееся во времени.
Амплитуда колебаний
Максимальное по модулю отклонение колеблющейся величины от положения равновесия при гармонических колебаниях.
Связь / формула: .
Период колебаний
Минимальный положительный промежуток времени, через который точно повторяется состояние периодического колебания, с.
Связь / формула: .
Частота колебаний
Количество полных колебаний за единицу времени, Гц.
Связь / формула: .
Циклическая частота
Скорость изменения фазы гармонических колебаний, рад/с.
Связь / формула: .
Фаза колебаний
Величина, определяющая состояние гармонического колебания в данный момент.
Связь / формула: .
Собственные колебания
Колебания системы после выведения из равновесия под действием её внутренних восстанавливающих сил при отсутствии внешнего периодического воздействия.
Вынужденные колебания
Колебания под действием внешней периодической силы.
Резонанс
Значительное возрастание амплитуды вынужденных колебаний при близости частоты внешнего воздействия к собственной частоте системы.
Важно: Реальная амплитуда ограничена потерями.
Математический маятник
Идеализированная материальная точка на невесомой нерастяжимой нити; при малых колебаниях период .
Механическая волна
Процесс распространения механического возмущения в упругой среде с передачей энергии.
Длина волны
Расстояние между ближайшими точками, колеблющимися в одинаковой фазе по направлению распространения волны.
Связь / формула: .
Продольная волна
Волна, в которой смещения частиц среды параллельны направлению распространения.
Поперечная волна
Волна, в которой смещения частиц среды перпендикулярны направлению распространения.