Колебания. В любой реальной колебательной системе совершаются затухающие колебания – колебания, амплитуда которых из-за потерь энергии реальной колебательной системой с

В любой реальной колебательной системе совершаются затухающие колебания – колебания, амплитуда которых из-за потерь энергии реальной колебательной системой с течением времени уменьшаются. Чтобы в реальной колебательной системе получить незатухающие колебания, надо компенсировать потери энергии.

Вынужденные колебания:

• механические – незатухающие колебания, возникающие под действием внешней периодически изменяющейся силы

где F₀ - амплитудное значение вынуждающей силы. Например, колебания гребных винтов, валов турбин.

• электромагнитные – незатухающие колебания, возникающие под действием внешней периодически изменяющейся ЭДС,

где ε₀ - амплитудное значение вынуждающей ЭДС; ω₀ - круговая частота переменной ЭДС. Например, колебания силы тока в цепи переменного тока.

Механические резонанс – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при совпадении (приближении) частоты внешней вынуждающей силы с частотой свободных незатухающих колебаний той же колебательной системы. При механических колебаниях резонанс отчетливо выражен при малых значениях коэффициента трения.

Электромагнитный резонанс – явление резкого возрастания вынужденных колебаний при совпадении (приближении) частоты вынуждающего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура. В колебательном контуре резонанс отчетливо выражен при малом активном сопротивлении R.

Явления резонанса могут быть как вредными, так и полезными. Например, при конструировании машин различного рода сооружений необходимо, чтобы собственная частота колебаний их не совпадала с частотой возможных внешних воздействий, в противном случае возникнут вибрации, которые могут вызвать серьезные разрушения. С другой стороны, наличие резонанса позволяет обнаружить даже очень слабые колебания, если их частота совпадает с частотой собственных колебаний прибора. Так, в радиотехнике, прикладной акустике, электротехнике используют явление резонанса.