Steady-state kénytelen rezgések - studopediya
Bizonyos idő után a szinuszos külső erő (az átmeneti folyamat) oszcillátor az ideje, hogy „elfelejti” a kezdeti állapotban, rezgéseit válnak álló karaktert, és az oszcillátor végül követ el csillapítatlan szinuszos oszcilláció frekvenciája külső befolyás - steady-state kénytelen rezgéseket. Ezek az egyensúlyi rezgések időszakos különösen ismertetett megoldás inhomogén differenciálegyenlet (4):
Steady rezgések amelyeket a bizonyos konstans értékek az amplitúdó és fáziseltolás # 948; rezgések a forgórész és oszcillátor izgalmas rúd. Értékeit és # 948; függ a közelsége a frekvenciát a külső fellépés # 969; a természetes frekvencia az oszcillátor # 969; 0. Függőségek egy (# 969;), és # 948, (# 969;) a gyakorisága külső hatás nevezett rendre amplitúdó-frekvencia és a fázis-frekvencia karakterisztika az oszcillátor. Viszonylag alacsony súrlódású (az # 947; ¿ # 969; 0. r. E. Ha Q À 1) függőség gyakorisága kénytelen rezgési amplitúdó egy rezonáns jellegű - amplitúdó meredeken növekszik, amikor közeledik # 969; a természetes frekvencia # 969; 0. Egy grafikont amplitúdója állandó rezgések frekvencia # 969; az úgynevezett rezonancia görbe. Minél magasabb a minőségi tényező Q az oszcillátor, a élesebb a csúcs a rezonancia görbe, azaz. E. A hangsúlyozott rezonancia tulajdonságait az oszcillátor.
Rezonancia (rezonancia fr lat resono -... reagál) - jelenség ugrásszerű növekedése amplitúdójának kényszerített rezgés, amely akkor jelentkezik, ha a frekvencia a külső erő, hogy egy bizonyos értéket (rezonancia frekvencia) tulajdonságai határozzák meg a rendszer. Amplitúdója növekedjen - annak a következménye, a rezonancia, és okát - Match kívül (gerjesztés) frekvencia, a belső (saját) gyakorisága a rezgő rendszer. Útján rezonancia jelenség lehet izolálni és / vagy erősítésére is nagyon gyenge periodikus rezgések. Resonance - olyan jelenség, amely abból áll, hogy egy adott frekvencián a hajtóerőt a rezgő rendszer különösen érzékeny az intézkedés ezen erő. A mértéke válaszkészség az elmélet rezgések ismertet mennyiség az úgynevezett minőségi tényező. rezonancia jelenséget először írta le Galilei 1602 g munkálatok szentelt a tanulmány ingák és a zene húrok.
Szerda úgynevezett rugalmas, ha vannak részecskék közötti kölcsönhatása erők akadályozó bármely deformáció a közegben. Amikor egy testet rezeg egy rugalmas közegben, ez hat a részecskék a közeg mellett a testet, és azt okozza, hogy végre kényszerrezgés. Szerda, közel a rezgő test deformálódik, és ez ad okot, hogy a rugalmas erők. Ezek az erők hatnak távolabb a részecskék a közeg a test, hogy azokat ki az egyensúlyi helyzet. Fokozatosan, az összes részecskék a közeg részt oszciiiáiómozgásban.
A test okozó körében terjedő rugalmas hullámok, vagy a forrása hullámok (lengő hangvilla, hangszerek, vonósok).
Rugalmas hullámok úgynevezett mechanikai zavar (deformáció) forrásból előállított szaporodnak rugalmas közegben. Rugalmas hullámok terjednek, vákuum nem.
A leíró eljárásban középhullámú tekinthető egy szilárd és folyamatos, és annak részecskék végtelenül térfogat elemek (kellően kicsi, míg a hullámhossz), ami egy nagy számú molekulát. Amikor a hullám terjed folytonos közegben részecskék a közeg részt vevő oszcillációk rendelkezik meghatározott fázisában az oszcilláció minden egyes időpontban.
A pontok helye a közeg terjedő azonos fázisban, a hullám formájú felület.
Hullám elválasztó felület a közeg részecskéi ingadozó részecskék még nem kezdődött el rezegni, az úgynevezett hullám előtt alakjától függően a hullámfront megkülönböztetni hullám lapos, gömbölyű, és mások.
Húzott vonal merőleges a hullámfront irányába a hullám terjedési, úgynevezett gerenda. Ez jelzi az irányt a nyaláb terjedési. ;;
Síkhullámú a hullám felületek merőleges síkokban az irányt a hullám terjedési (ábra. 15.1). A sík hullámok lehet beszerezni a felszínen a vízfürdő egy síkba a nyaláb oszcillációk.
A gömb alakú hullám hullám felületek koncentrikus gömbök. Gömb alakú hullám létrehozhat egy pulzáló homogén rugalmas közepes tálba. Ez a hullám halad azonos sebességgel minden irányba. Sugarak sugarak a gömbök (ábra. 15.2).
A gerjesztett rezgések bármely pontján a közeg (szilárd, folyékony vagy gáz-halmazállapotú) vannak eloszlatva az sósavval véges-függő tulajdonságait a közeg, miközben a közeget át egyik pontról a másikra. Minél nagyobb a részecske az a közeg, a vibrációk forrását, annál később kezd rezegni. Más szóval, a magával ragadott részecskék lag a fázis a részecskék, amelyek elhordák.
Amikor tanulmányozása terjedését a rezgések nem tekinthető diszkrét (molekuláris) szerkezete a közeg. Közepes tekinthető egy folytonos, azaz Mérleg-folytonosan oszlik el térben és rugalmassággal bíró-gimi tulajdonságait.
Így, az oszcilláló test, helyezzük egy rugalmas közegben, egy rezgésforrást szaporítóanyag belőle minden irányban. A folyamat a terjedési oszcillációk a közeget nevezzük a hullám.
Amikor hullám terjedési környezet a részecske nem mozog együtt a hullám, és a körül ingadozik az egyensúlyi pozíciókat. Együtt a hullám részecskék közötti továbbítjuk kijelenthetjük rezgőmozgás és az energiát. Ezért az alapvető tulajdonsága minden hullámok függetlenül azok jellegétől, anélkül, hogy a energiaátvitel az átvivő anyag.
A hullámok keresztirányú (oszcilláció áll elő merőleges síkban a terjedési irányát), és hosszanti (kondenzáció és ritkítás a közeg részecskék irányába szaporítás).
A határ szétválasztjuk a részecskéket a rezgő részecskék még nem kezdődött oszcillálni, nazyvaetsyafrontom hullám.
Homogén közegben, a terjedési irányra merőleges a hullám elülső (ábra. 5.1).
Locus rezegnek azonos fázisban, nazyvaetsyavolnovoy felületre. Hullám felület lehet végezni bármilyen pontján által körülzárt térben a hullám folyamat, azaz, hullám felületek végtelen. Hullám felületek rögzített marad (áthaladnak az egyensúlyi helyzetben a részecskék közötti azonos fázisban). Az első hullám csak egy van, és minden alkalommal, amikor mozog. A hullám felületek bármilyen alakú lehet. A legegyszerűbb esetben a hullám alakú felületek ilisfery síkon. hullámok rendre úgynevezett lapos vagy gömb. Síkhullámú a hullám felületek egy rendszerét egymással párhuzamos síkokban, a gömb alakú hullám - egy olyan rendszer koncentrikus gömbök.
A hullám egyenletet, a differenciálegyenlet részleges leíró szaporítását a zavarok néhány tápközegben. Abban az esetben, kis perturbációi és homogén izotrop közepes B. y. Ez a következő:
ahol x. y. z - térbeli változók, t - idő, u = u (x, y, z.) - a kívánt funkciót jellemző zavar az a pont (x y z ..) t időpontban. és - a terjedési sebessége a zavar. B. y. Ez az egyik alapvető egyenletek matematikai fizika, és széles körben alkalmazzák. Ha u függ csak két (egy) térbeli változók, B. y. egyszerűsített és az úgynevezett kétdimenziós (egydimenziós). B. y. van megoldás formájában „divergens gömb alakú hullám”:
ahol f - tetszőleges függvény, egy
Rugalmas terjedési sebesség
(V) - fázissebesség terjedési elasztikus zavarok bomlik. rugalmas közegben. A korlátlan izotrop média rugalmas hullámok terjednek adiabatikusan, anélkül diszperziót. Anizotróp közegben hullám is előfordulhat bomlik. frekvencia. A szilárd anyagot (. N g m-ly) longitudinális hullámok terjednek Vp miatt deformációi kompressziós feszültség; transzverzális hullámok Vs, okozta nyíró deformációt, és a felszíni Rayleigh hullámok. Folyadékokban, nyíróhullámok nem fordul elő. A tökéletesen rugalmas média, amely magában foglalja a legtöbb m-horgászat, stb szerelt kapcsolat a sűrűsége V. és munkatársai., elasztikus paraméterei a Young-féle modulussal E és a Poisson tényező. q:
Units V. SI - m / s, a GHS - cm / s, a gyakorlatban km / sec.