Резонанс механических колебаний
Резонанс - явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к частоте, равной или близкой к собственной частоте колебательной системы.
При резонансной частоте амплитуда вынужденных колебаний имеет максимум. Чем меньше β, тем больше . В случае β=0, и , что физически бессмысленно.
В реальных условиях на осциллятор всегда действуют силы сопротивления среды. При слабом затухании и значение ϕ при резонансе практически равно . Если β становится настолько большим, что , то выражение для резонансной частоты становится мнимым. Следовательно, резонанс отсутствует, амплитуда монотонно уменьшается с увеличением частоты вынуждающей силы.
При амплитуда достигает статистического отклонения - предельного значения смещения под действием постоянной силы (случай статистической деформации системы под действием постоянной силы , когда ).
При амплитуда стремится к 0. При большой частоте система не успевает колебаться и смещения относительно положения равновесия нет.
В случае малого затухания () внешняя сила компенсирует в точке резонанса силу сопротивления среды, резонансная амплитуда
,где -добротность колебательной системы; - статистическое отклонение. Следовательно, чем больше , тем больше . 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | Поиск по сайту:
|