Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΜΠΎΠ΄ колСба́ний β€” наимСньший ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ систСма ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ возвращаСтся Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ состояниС, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠ½Π° Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚, Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ).

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… физичСских систСм

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ матСматичСского маятника

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ матСматичСского маятника выраТаСтся ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅: Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ физичСского маятника

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ маятника

Π³Π΄Π΅ m β€” масса Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°, k β€” ΠΆΠ΅ΡΡ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹.

ПолСзноС

Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ «ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания» Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… словарях:

ΠŸΠ•Π Π˜ΠžΠ” ΠšΠžΠ›Π•Π‘ΠΠΠ˜Π― β€” (period of oscillation) ΠžΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ трСбуСтся ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π»ΡŽΠ±ΡƒΡŽ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ своСго Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π°. Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ y=acosx ΠΈΠ»ΠΈ z=bsinx ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ 2Ο€; Ссли Ρ†ΠΈΠΊΠ» достигаСт Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ,… … ЭкономичСский ΡΠ»ΠΎΠ²Π°Ρ€ΡŒ

ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания β€” 1. НаимСньший ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ†ΠΈΠΊΠ» колСбания. Для пСриодичСских ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ врСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅. 2. ВрСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ Ρ†ΠΈΠΊΠ» колСбания. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния с [BS EN … Π‘ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ тСхничСского ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠΊΠ°

ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания β€” svyravimo periodas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. oscillation period vok. Schwingungsperiode, f rus. ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания, m pranc. pΓ©riode d’oscillation, f … Fizikos terminΕ³ ΕΎodynas

ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания β€” svyravimo laikotarpis statusas T sritis KΕ«no kultΕ«ra ir sportas apibrΔ—ΕΎtis SvyruojamΕ³jΕ³ judesiΕ³ apibΕ«dinimas – trumpiausias laiko tarpas, per kurΔ― svyruojanti sistema grΔ―ΕΎta Δ― pradinΔ™ padΔ—tΔ―. Svyravimo laikotarpio dydis yra atvirkőčias svyravimo… … Sporto terminΕ³ ΕΎodynas

основной ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания здания Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ β€” T1 β€” [Англо русский ΡΠ»ΠΎΠ²Π°Ρ€ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… конструкций. МНВКБ, Москва, 2011] Π’Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ конструкции Π‘ΠΈΠ½ΠΎΠ½ΠΈΠΌΡ‹ T1 EN fundamental period of the building in the horizontal direction of interest … Π‘ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ тСхничСского ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠΊΠ°

ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ β€” ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ НаимСньший ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ повторяСтся состояниС мСханичСской систСмы, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ значСниями ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠΈ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ…. [Π‘Π±ΠΎΡ€Π½ΠΈΠΊ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ². Выпуск 106. ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ колСбания. АкадСмия наук… … Π‘ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ тСхничСского ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠΊΠ°

ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ (Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ) β€” ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ НаимСньший ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ пСриодичСских колСбаниях (Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ) повторяСтся ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ (Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ). ПояснСния Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ опрСдСлСния для Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… понятий, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π»ΠΈΡˆΡŒβ€¦ … Π‘ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ тСхничСского ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠΊΠ°

ΠšΠžΠ›Π•Π‘ΠΠΠ˜Π― β€” ΠšΠžΠ›Π•Π‘ΠΠΠ˜Π―, процСссы (Π² Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ смыслС), пСриодичСски ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ своС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΡ‹ эти ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вСсьма Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Если Π½Π°ΠΏΡ€. ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅ΡΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° ΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΏΠΈΡ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π΅ тяТСлый ΡˆΠ°Ρ€, ΠΎΡ‚Ρ‚ΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΈ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒβ€¦ … Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ мСдицинская энциклопСдия

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Из Π’ΠΈΠΊΠΈΠΏΠ΅Π΄ΠΈΠΈ β€” свободной энциклопСдии

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ совпадаСт с матСматичСским понятиСм ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π½ΠΎ имСя Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ΄ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ физичСской Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ колСбания, ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π­Ρ‚ΠΎ понятиС Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊ гармоничСским, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΊ ангармоничСским строго пСриодичСским колСбаниям (Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ β€” с Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹ΠΌ успСхом β€” ΠΈ нСпСриодичСским колСбаниям, ΠΏΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΊ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΠΊ пСриодичности).

Π’ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ колСбаниях гармоничСского осциллятора с Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ понимаСтся ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡΡ†ΠΈΠ»Π»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ (игнорируя Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°Π½ΠΈΠ΅), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ совпадаСт с ΡƒΠ΄Π²ΠΎΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠΎΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ блиТайшими прохоТдСниями ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ноль. Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅, это ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ с большСй ΠΈΠ»ΠΈ мСньшСй Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ пользой распространСно Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ Π½Π° Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ колСбания с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ свойствами.

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния: сСкунда ΠΈ, Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅, Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ связан ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ обратности с частотой:

Π’ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ прямо связан с энСргиСй (ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π² ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ энСргия ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° β€” Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, частицы β€” Π΅ΡΡ‚ΡŒ частота [3] ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ).

ВСорСтичСскоС вычислСниС ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ физичСской систСмы сводится, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΊ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ динамичСских ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ (уравнСния), ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ эту систСму. Для ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… систСм (Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ β€” ΠΈ для Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… систСм Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π·Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ являСтся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ) ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ стандартныС ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ простыС матСматичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ это ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ (Ссли извСстны сами физичСскиС уравнСния, ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ систСму).

Для ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ опрСдСлСния ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ часы, сСкундомСры, частотомСры, стробоскопы, строботахомСтры, осциллографы. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ биСния, ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ гСтСродинирования Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄Π°Ρ…, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ рСзонанса. Для Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ косвСнно β€” Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, для Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Ρ„Π΅Ρ€ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, Π΄ΠΈΡ„Ρ€Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈΡ‚ΠΏ. Иногда Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΡ‰Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ для ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ случая (Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ само ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, особСнно Ссли Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ…, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ трудности наблюдСния ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹).

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π₯арактСристики ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ процСссы ΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΈ колСбания ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ 6 характСристик. Они Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊ (рис. 1):

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρƒ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

ΠΠ°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„Π°Π·Ρƒ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ \(\large \Delta t\), Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нуля сдвигаСтся Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ блиТайшСго ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

Частоту ΠΈ Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ частоту Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°, ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ. Они находятся Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π² тСкстС этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ.

А Ρ„Π°Π·Ρƒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ нас ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π΄Π°Π»Π΅Π΅.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π°

Амплитуда – это наибольшСС ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΎΡ‚ равновСсия, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, максимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π² Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ…, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°. К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ мСханичСскиС колСбания, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… измСняСтся ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°, Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρƒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°Ρ….

Π’ случаС элСктричСских ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… измСняСтся заряд, Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π² ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°Ρ…. Если колСблСтся Ρ‚ΠΎΠΊ – Ρ‚ΠΎ Π² АмпСрах, Π° Ссли – напряТСниС, Ρ‚ΠΎ Π² Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ….

Часто ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π΅, приписывая ΠΊ Π±ΡƒΠΊΠ²Π΅, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρƒ индСкс Β«0Β» снизу.

К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, ΠΏΡƒΡΡ‚ΡŒ колСблСтся Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° \( \large x \). Π’ΠΎΠ³Π΄Π° символом \( \large x_ <0>\) ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ этой Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹.

Иногда для обозначСния Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π»Π°Ρ‚ΠΈΠ½ΡΠΊΡƒΡŽ Π±ΡƒΠΊΠ²Ρƒ A, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ это пСрвая Π±ΡƒΠΊΠ²Π° английского слова Β«amplitudeΒ».

Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ (рис. 2):

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄

Когда колСбания ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ значСния Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кусочки Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ кусочСк Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ.

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ большой латинской Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ Β«TΒ» ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π² сСкундах.

\( \large T \left( c \right) \) – ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

Одна сСкунда – достаточно большой ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, хотя ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π² сСкундах, Π½ΠΎ для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒΡΡ долями сСкунды.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ (рис. 3), Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π΄Π²Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… значСния ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹. ПослС, провСсти ΠΎΡ‚ этих Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΊ оси Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚ΠΈΡ€Ρ‹. РасстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚ΠΈΡ€Π°ΠΌΠΈ – это ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ – это врСмя ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ колСбания.

На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… способов (рис. 4):

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ частота

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π΅ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ грСчСской Π±ΡƒΠΊΠ²Ρ‹ «ню» \( \large \nu \).

Частота ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° вопрос: «Бколько ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ выполняСтся Π·Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ сСкунду?Β» Или ΠΆΠ΅: «Бколько ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² умСщаСтся Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сСкундС?Β».

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ частоты β€” это Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π² сСкунду:

\( \large \nu \left( \frac<1> \right) \).

Иногда Π² ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… встрСчаСтся такая запись \( \large \displaystyle \nu \left( c^ <-1>\right) \), ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ свойствам стСпСни \( \large \displaystyle \frac<1> = c^ <-1>\).

Начиная с 1933 Π³ΠΎΠ΄Π° частоту ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π² Π“Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ… Π² Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π“Π΅Π½Ρ€ΠΈΡ…Π° Π ΡƒΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΡ„Π° Π“Π΅Ρ€Ρ†Π°. Он ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ» Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΡ‹Π΅ открытия Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅, ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π» колСбания ΠΈ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹.

Одно ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ Π² сСкунду соотвСтствуСт частотС Π² 1 Π“Π΅Ρ€Ρ†.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ частоту, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π½Π° оси Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄. А Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ частоту ΠΏΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

БущСствуСт Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ способ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ частоту с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹. НуТно ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сСкундС, ΠΈ ΡΠΎΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ количСство ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, ΡƒΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠ²ΡˆΠΈΡ…ΡΡ Π² этот ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» (рис. 5).

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ цикличСская частота

ΠšΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ окруТности ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ – это ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ двиТСния. ΠžΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Ρƒ соотвСтствуСт ΡƒΠ³ΠΎΠ» \(\large 2\pi\) Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ 1 сСкунда, Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ \(\large 2\pi\) сСкунд.

Число ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ для Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, называСтся цикличСской частотой ΠΈ обозначаСтся грСчСской Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ Β«ΠΎΠΌΠ΅Π³Π°Β»:

\( \large \displaystyle \omega \left( \frac<\text<Ρ€Π°Π΄>> \right) \)

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ \( \large \omega \) Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частотой, Π° Π΅Ρ‰Π΅ β€” ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (ссылка).

ЦикличСская частота ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° вопрос: «Бколько ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ выполняСтся Π·Π° \(\large 2\pi\) сСкунд?Β» Или ΠΆΠ΅: «Бколько ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² умСщаСтся Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ \(\large 2\pi\) сСкунд?Β».

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Π°Ρ \( \large \nu \) ΠΈ цикличСская \( \large \omega \) частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ связаны Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Π‘Π»Π΅Π²Π° Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ количСство ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ измСряСтся Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ… Π½Π° сСкунду, Π° справа – Π² Π“Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ….

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ \( \large \omega \), Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ сначала Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ T.

Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ, Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ \( \large \displaystyle \nu = \frac<1>\) ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ частоту \( \large \nu \).

И Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ послС этого, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ \( \large \omega = 2\pi \cdot \nu \) ΠΏΠΎΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ \( \large \omega \) частоту.

Для Π³Ρ€ΡƒΠ±ΠΎΠΉ устной ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ цикличСская частота ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΡƒΡŽ частоту ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π² 6 Ρ€Π°Π· числСнно.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ \( \large \omega \) ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ способом. На оси Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π», Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ \(\large 2\pi\), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ, ΡΠΎΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ количСство ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π² этом ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ (рис. 6).

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

ΠžΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΠΈΠΌ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅Π»ΠΈ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΎΡ‚ равновСсия ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ. Когда ΠΌΡ‹ отпустим ΠΈΡ…, ΠΊΠ°Ρ‡Π΅Π»ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. А старт ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· ΡƒΠ³Π»Π°, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΡ‹ ΠΈΡ… ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΠΈΠ»ΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ, Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» отклонСния, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ этот ΡƒΠ³ΠΎΠ» (рис. 7) ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Π½ΠΈΠ±ΡƒΠ΄ΡŒ грСчСской Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, \(\large \varphi_ <0>\).

\(\large \varphi_ <0>\left(\text <Ρ€Π°Π΄>\right) \) β€” Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π°, измСряСтся Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ… (ΠΈΠ»ΠΈ градусах).

ΠΠ°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ – это ΡƒΠ³ΠΎΠ», Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΡ‹ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅Π»ΠΈ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΡ… ΠΎΡ‚ΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ. Из этого ΡƒΠ³Π»Π° начнСтся ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ процСсс.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Рассмотрим Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° \(\large \varphi_ <0>\) влияСт Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ (рис. 8). Для удобства Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ рассматриваСм колСбания, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ происходят ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ синуса.

ΠšΡ€ΠΈΠ²Π°Ρ, обозначСнная Ρ‡Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π° рисункС, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t = 0. Π­Ρ‚Π° кривая являСтся «чистым», Π½Π΅ сдвинутым синусом. Для Π½Π΅Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ \(\large \varphi_ <0>\) ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Вторая кривая Π½Π° рисункС ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π° красным Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ. Начало Π΅Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° сдвинуто Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t = 0. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, для красной ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ, Π½Π°Ρ‡Π°Π²ΡˆΠ΅ΠΉ Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ спустя врСмя \(\large \Delta t\), Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» \(\large \varphi_ <0>\) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ значСния.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΡƒΠ³ΠΎΠ» \(\large \varphi_ <0>\) с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ (рис. 8) Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ врСмя, Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰Π΅Π΅ Π½Π° Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оси, измСряСтся Π² сСкундах, Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° \(\large \varphi_ <0>\) β€” Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ…. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ²ΡΠ·Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ кусочСк Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ \(\large \Delta t\) ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΅ΠΌΡƒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» \(\large \varphi_ <0>\).

Как Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΏΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρƒ смСщСния

Алгоритм нахоТдСния Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ³Π»Π° состоит ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… нСслоТных шагов.

\[\large T = 5 – 1 = 4 \left( \text <сСк>\right)\]

Из Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ T = 4 сСк.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΠΎΠ±ΠΈ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ красная кривая сдвинута ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t = 0 ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

Для этого ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

\(\large \displaystyle \frac<1> <4>\cdot 2\pi = \frac<\pi > <2>=\varphi_ <0>\)

Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρƒ \(\large \Delta t\) соотвСтствуСт ΡƒΠ³ΠΎΠ» \(\large \displaystyle \frac<\pi > <2>\) – это Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° для красной ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°ΠΏΠ°Π·Π΄Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅, Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊ «минус» для Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ³Π»Π°:

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: Если Π½Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ блиТайшСго ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π»Π΅Π²Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t = 0, Ρ‚ΠΎ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС, ΡƒΠ³ΠΎΠ» \(\large \displaystyle \frac<\pi > <2>\) ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°ΠΊ «плюс».

Для Π½Π΅ сдвинутого Π²Π»Π΅Π²ΠΎ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ, синуса ΠΈΠ»ΠΈ косинуса, Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° нулСвая \(\large \varphi_ <0>= 0 \).

Для синуса ΠΈΠ»ΠΈ косинуса, сдвинутого Π²Π»Π΅Π²ΠΎ ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ ΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ, Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° бСрСтся со Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ Β«+Β».

А Ссли функция сдвинута Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ ΠΈ Π·Π°ΠΏΠ°Π·Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ \(\large \varphi_ <0>\) записываСм со Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ Β«-Β».

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΡ:

Благодаря Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ допущСниям Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ, начиная ΠΈΠ· окрСстности нуля ΠΈ прСимущСствСнно Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ полуплоскости.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Ρ„Π°Π·Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Рассмотрим Π΅Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· ΠΎΠ±Ρ‹ΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ дСтскиС ΠΊΠ°Ρ‡Π΅Π»ΠΈ (рис. 9) ΠΈ ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΈΡ… отклонСния ΠΎΡ‚ полоТСния равновСсия. Π‘ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ этот ΡƒΠ³ΠΎΠ» измСняСтся, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ½ зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π’ процСссС ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ измСняСтся ΡƒΠ³ΠΎΠ» отклонСния ΠΎΡ‚ равновСсия. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΡƒΠ³ΠΎΠ» Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ \(\varphi\).

Различия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° ΡƒΠ³Π»Π° отклонСния ΠΎΡ‚ равновСсия – Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ, ΠΎΠ½ задаСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈ, ΡƒΠ³ΠΎΠ», ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π²ΠΎ врСмя ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ \( \varphi_<0>\) Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ (рис. 10Π°), ΠΎΠ½Π° считаСтся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. А Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» – просто \( \varphi\) Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ (рис. 10Π±) – это Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° пСрСмСнная.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Как Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π·Ρƒ

На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ„Π°Π·Π° \(\large \varphi\) выглядит, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π½Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ. Π‘ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ эта Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° сдвигаСтся (Π±Π΅ΠΆΠΈΡ‚) ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΡƒ слСва Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ (рис. 11). Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΠ½Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… участках ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ.

На рисункС ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ Π΄Π²Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Π΅ красныС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ„Π°Π·Π°ΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t1 ΠΈ t2.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

А Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ выглядит, ΠΊΠ°ΠΊ мСсто, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ находится Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, лСТащая Π½Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t=0. На рисункС Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ присутствуСт ΠΎΠ΄Π½Π° мСлкая красная Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, ΠΎΠ½Π° соотвСтствуСт Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

Как ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π·Ρƒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΌ извСстны Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ \(\large \omega\) β€” цикличСская частота ΠΈ \(\large \varphi_<0>\) β€” Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π°. Π’ΠΎ врСмя ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ эти Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ константами.

ВрСмя ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ t Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ.

Π€Π°Π·Ρƒ \(\large \varphi\), ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ нас ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ t Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ уравнСния:

ЛСвая ΠΈ правая части этого уравнСния ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ³Π»Π° (Ρ‚. Π΅. ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ…, ΠΈΠ»ΠΈ градусах). А подставляя вмСсто символа t Π² это ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ нас значСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌ значСния Ρ„Π°Π·Ρ‹.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π·

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ понятиС разности Ρ„Π°Π· ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… процСсса ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой.

Рассмотрим Π΄Π²Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… процСсса (рис. 12). ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свою Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„Π°Π·Ρƒ.

\( \large \varphi_<01>\) – для ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ процСсса ΠΈ,

\( \large \varphi_<02>\) – для Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ процСсса.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ процСссами:

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° \(\large \Delta \varphi \) ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Π½Π° сколько ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, ΠΎΠ½Π° называСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ„Π°Π·.

Как связаны характСристики ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ β€” Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹

Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ окруТности ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΡΡ…ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ эти Π²ΠΈΠ΄Ρ‹ двиТСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ пСриодичСскими.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, основныС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹Π΅ для двиТСния ΠΏΠΎ окруТности, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠΉΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, для описания ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния.

\( \large T \left( c \right) \) – врСмя ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ колСбания (ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ);

\( \large N \left( \text <ΡˆΡ‚>\right) \) – количСство ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ;

\( \large t \left( c \right) \) – ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ врСмя для Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ;

\(\large \nu \left( \text <Π“Ρ†>\right) \) – частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

\(\large \displaystyle \omega \left( \frac<\text<Ρ€Π°Π΄>> \right) \) – цикличСская (круговая) частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

\(\large \varphi_ <0>\left( \text <Ρ€Π°Π΄>\right) \) β€” Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π°;

\(\large \varphi \left( \text <Ρ€Π°Π΄>\right) \) – Ρ„Π°Π·Π° (ΡƒΠ³ΠΎΠ») Π² Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t;

\(\large \Delta t \left( c \right) \) β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t=0 сдвинуто Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ блиТайшСго ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ: ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ? Π§Ρ‚ΠΎ это Π·Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ физичСский смысл ΠΎΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π΅ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ? Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ разбСрСмся с этими вопросами, рассмотрим Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ выясним, какая связь имССтся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ физичСскими Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΈ частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅Π»Π°/систСмы.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ физичСский смысл

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ называСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ систСма ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ (ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅). ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ условия выступаСт Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π° Π² Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ состояниС (ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅). ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ проводится аналогия с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠžΡˆΠΈΠ±ΠΎΡ‡Π½ΠΎ, кстати, Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ мСсто ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π² ΠΎΠ±Ρ‹ΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π²Ρ‹ΡΡˆΠ΅ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ΅. Как извСстно, эти Π΄Π²Π΅ Π½Π°ΡƒΠΊΠΈ Π½Π΅Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ связаны. И с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ тригономСтричСских ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, Π½ΠΎ ΠΈ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ…. ΠŸΡ€ΠΈ пСрСносС ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈΠ· ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΡƒ ΠΏΠΎΠ΄ Π½ΠΈΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ просто Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ (Π° Π½Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ), которая ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ проходящСго Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

КакиС Π±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ колСбания?

КолСбания ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° гармоничСскиС ΠΈ ангармоничСскиС, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π° пСриодичСскиС ΠΈ нСпСриодичСскиС. Π›ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² случаС гармоничСских ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ согласно Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ гармоничСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ синус, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ косинус. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π² Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ коэффициСнты сТатия-растяТСния ΠΈ увСличСния-ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ колСбания Π±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π° систСму дСйствуСт опрСдСлСнная сила, которая постСпСнно β€œΡ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚β€ сами колСбания. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ становится мСньшС, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ увСличиваСтся. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ дСмонстрируСт Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Π²ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ аксиому ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ с использованиСм маятника. Он ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ матСматичСского. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ. ΠšΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ, ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… систСмах Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ. Но ΠΎΠ± этом Ρ‡ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅. БСйчас ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ с маятниками

Π’Π·ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ любой маятник, Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π½Π° Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² любом случаС. Но ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ-Ρ‚ΠΎ большС ΠΏΠΎ Π΄ΡƒΡˆΠ΅ матСматичСский маятник. Если ΠΊΡ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ Π·Π½Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ собой прСдставляСт: это ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊ Π½Π° нСрастяТимой Π½ΠΈΡ‚ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ крСпится ΠΊ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Π½ΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊ Π½ΠΎΠΆΠΊΠ°ΠΌ (ΠΈΠ»ΠΈ элСмСнтам, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΡ… Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ – Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ систСму Π² равновСсном состоянии). Π¨Π°Ρ€ΠΈΠΊ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ всСго Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ Π±Ρ‹Π» нагляднСС.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ссли вывСсти Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ систСму ΠΈΠ· равновСсия, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ ΡˆΠ°Ρ€Ρƒ ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ-Ρ‚ΠΎ силу (ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅ говоря, Ρ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ), Ρ‚ΠΎ ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ Ρ€Π°ΡΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π½ΠΈΡ‚ΠΈ, слСдуя ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ. Π‘ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ траСктория, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΡˆΠ°Ρ€, сокращаСтся. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ всС быстрСС ΡΠ½ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΡƒΠ΄Π°-сюда. Π­Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ увСличиваСтся. А Π²ΠΎΡ‚ врСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊ возвращаСтся Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. А вСдь врСмя ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ колСбания, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ выяснили Ρ€Π°Π½Π΅Π΅, ΠΈ называСтся ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. Если ΠΎΠ΄Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° другая увСличиваСтся, Ρ‚ΠΎ говорят ΠΎΠ± ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Π’ΠΎΡ‚ ΠΌΡ‹ ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π΄ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, Π½Π° основании ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ строятся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для опрСдСлСния ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Если ΠΆΠ΅ ΠΌΡ‹ возьмСм для провСдСния ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΉ маятник, Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΌ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅. Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ Π±Ρ‹Π» Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ наглядно прСдставлСн, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ систСму Π² Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ плоскости. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΎ понятнСС, сначала стоило ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ собой прСдставляСт ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΉ маятник. Из названия понятно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π΅Π³ΠΎ конструкции Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π°. И это Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ. ΠžΠΏΡΡ‚ΡŒ ΠΆΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΈ, Ρƒ нас Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΠΏΠΎΡ€Π°Ρ…, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ ТСсткости. К Π½Π΅ΠΉ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΈΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€, ΠΊΡƒΠ± ΠΈΠ»ΠΈ другая Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΊΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Ρ‚ΠΎ сторонний ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚. Π’ любом случаС, ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ систСмы ΠΈΠ· полоТСния равновСсия, ΠΎΠ½Π° Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ колСбания. НаиболСС Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎ просматриваСтся ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π² Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ плоскости, Π±Π΅Π· всякого отклонСния. На этом с ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π² ΠΈΡ… Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΌΡ‹ выяснили, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΈ частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ это Π΄Π²Π΅ физичСскиС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ ΠΈ размСрности

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ обозначаСтся латинской Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ T. Π“ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Ρ€Π΅ΠΆΠ΅ ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. Частота ΠΆΠ΅ обозначаСтся Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ Β΅ (β€œΠœΡŽβ€). Как ΠΌΡ‹ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΈ Π² самом Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅, ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ это Π½Π΅ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ врСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π² систСмС происходит ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сСкунда. А Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΈ частота ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ частоты Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°, дСлСнная Π½Π° сСкунду. Π’ записи Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ всС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: T (с), Β΅ (1/с).

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для матСматичСского маятника. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° β„–1

Как ΠΈ Π² случаС с ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, я Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠ» ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ Π΄Π΅Π»ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с маятником матСматичСским. ΠŸΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π²Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΌΡ‹ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ такая Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° поставлСна ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»Π°. Π”Π° ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ сам ΠΏΠΎ сСбС Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΎΠ·Π΄ΠΊΠΈΠΉ. Но Π²ΠΎΡ‚ с самими Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ ознакомимся, выясним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π² Π½ΠΈΡ… входят. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ для матСматичСского маятника ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄:

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π“Π΄Π΅ l – Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π½ΠΈΡ‚ΠΈ, ΠΏ = 3,14, Π° g – ускорСниС свободного падСния (9,8 ΠΌ/с^2). Никаких Π·Π°Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π±Π΅Π· Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… вопросов ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΠ΄Π΅ΠΌ сразу ΠΊ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° колСбания матСматичСского маятника. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ ΡˆΠ°Ρ€ массой 10 Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ подвСшСн Π½Π° нСрастяТимой Π½ΠΈΡ‚ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 20 сантимСтров. РассчитайтС ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания систСмы, приняв Π΅Π΅ Π·Π° матСматичСский маятник. РСшСниС ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ простоС. Как ΠΈ Π²ΠΎ всСх Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°Ρ… ΠΏΠΎ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ максимально ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ Π·Π° счСт отброса Π½Π΅Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹Ρ… слов. Они Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² контСкст для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡƒΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ, Π½ΠΎ Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ вСса Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв, разумССтся. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ с β€œΠ½Π΅Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠΆΠΈΠΌΠΎΠΉ Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡŽβ€. Π­Ρ‚ΠΎ словосочСтаниС Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π² ступор. А Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ маятник Ρƒ нас матСматичСский, масса Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° нас ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π°. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ слова ΠΎ 10 Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ°Ρ… Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ просто ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π²Π°Π½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡƒΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΊΠ°. Но ΠΌΡ‹ вСдь Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ масса отсутствуСт, поэтому со спокойной ΡΠΎΠ²Π΅ΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ ΠΈ просто подставляСм Π² Π½Π΅Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ систСмы. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условий Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΎ, ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΡΡ‚ΡŒ значСния Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π΄ΠΎ 3-Π΅Π³ΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΠ° послС запятой, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ принято. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠ² ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΠ² Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 0,886 сСкунд. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π°.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ маятника. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° β„–2

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ маятников ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ 2ΠΏ. Π­Ρ‚Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° присутствуСт сразу Π² Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°Ρ…, Π½ΠΎ разнятся ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠΎΡ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Если Π² Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅, ΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ маятника, ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° масса Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°, Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ вычислСний с Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π² случаС с матСматичСским маятником. Но ΠΏΡƒΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ стоит. Π’ΠΎΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ выглядит Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° для ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ маятника:

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π’ Π½Π΅ΠΉ m – масса подвСшСнного ΠΊ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°, k – коэффициСнт ТСсткости ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹. Π’ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ. Но Ссли Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ матСматичСского маятника особо Π½Π΅ Ρ€Π°Π·Π³ΡƒΠ»ΡΠ΅ΡˆΡŒΡΡ – всС-Ρ‚Π°ΠΊΠΈ 2 Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈΠ· 4 ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ константами – Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΡƒΡ‚ добавляСтся 3 ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. И Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ 3 ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…: ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ (частота) ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, коэффициСнт ТСсткости ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹, масса подвСшСнного Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ сориСнтирована Π½Π° Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ любого ΠΈΠ· этих ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². Π’Π½ΠΎΠ²ΡŒ ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ слишком Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ, поэтому ΠΌΡ‹ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ условиС. НайдитС коэффициСнт ТСсткости ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹, Ссли врСмя ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ колСбания составляСт 4 сСкунды, Π° масса Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ маятника Ρ€Π°Π²Π½Π° 200 Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ°ΠΌ.

Для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ любой физичСской Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π±Ρ‹ сначала ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ рисунок ΠΈ Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹. Они здСсь – ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π° Π΄Π΅Π»Π°. Записав Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ коэффициСнт ТСсткости. Он Ρƒ нас находится ΠΏΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΡ€Π½Π΅ΠΌ, поэтому ΠΎΠ±Π΅ части уравнСния Π²ΠΎΠ·Π²Π΅Π΄Π΅ΠΌ Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΠΎΠ±ΠΈ, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠΌ части Π½Π° k. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ оставим Π² Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ части уравнСния Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ коэффициСнт, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ части Π½Π° T^2. Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅, Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΊΡƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Π·Π°Π΄Π°Π² Π½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π² числах, Π° частоту. Π’ любом случаС, ΠΏΡ€ΠΈ подсчСтах ΠΈ округлСниях (ΠΌΡ‹ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ 3-Π΅Π³ΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΠ° послС запятой), получится, Ρ‡Ρ‚ΠΎ k = 0, 157 Н/ΠΌ.

ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ свободных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° свободных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ

Под Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° свободных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π»ΠΈ Π² Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°Ρ…. Π‘ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ свободных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΌ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΆΠ΅ ΠΎ смСщСниях ΠΈ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°Ρ…, Π° этот вопрос относится ΡƒΠΆΠ΅ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅.

Π‘ΠΎΠ²Π΅Ρ‚Ρ‹ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡, связанных с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ

1) ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π·Π° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ, Π·Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, которая с Π½Π΅ΠΉ связана.

2) ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠ΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ рисунков, Π½ΠΎ Π² ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… случаях ΠΈΡ… Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ.

3) Π‘Ρ‚Π°Ρ€Π°ΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΈΠ·Π±Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΡ€Π½Π΅ΠΉ ΠΈ Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Ссли это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ. ЗаписанноС Π² строчку ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ знамСнатСля, Ρ€Π΅ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *