Период.
Периодом T называется промежуток времени, в течение которого система совершает одно полное колебание:
N - число полных колебаний за время t.
Частота.
Частота ν - число колебаний в единицу времени:
Единица частоты - 1 герц (Гц) = 1 с-1
Циклическая частота:
Уравнение гармонического колебания:
x - смещение тела от положения. Xm - амплитуда, то есть максимальное смещение, (ωt + φ0) - фаза колебаний, Ψ0 - его начальная фаза.
Скорость.
При φ0 = 0:
Ускорение.
При φ0 = 0:
Свободные колебания.
Свободными называются колебания, возникающие в механической системе (осцилляторе) при единичном отклонении её от положения равновесия, имеющие собственную частоту ω0, задаваемую только параметрами системы, и затухающие со временем из-за наличия трения.
Математический маятник.
Частота:
l - длина маятника, g - ускорение свободного падения.
Период:
Максимальную кинетическую энергию маятник имеет в момент прохождения положения равновесия:
Пружинный маятник.
Частота:
k - жёсткость пружины, m - масса груза.
Период:
Максимальную потенциальную энергию маятник имеет при максимальном смещении:
Вынужденные колебания.
Вынужденными называют колебания, возникающие в колебательной системе (осцилляторе) под действием периодически меняющейся внешней силы.
Резонанс.
Резонанс - резкое увеличение амплитуды Xm вынужденных колебаний при совпадении частоты ω вынуждающей силы с частотой ω0 собственных колебаний системы.
Волны.
Волны - это колебания вещества (механические) или поля (электромагнитные), распространяющиеся в пространстве с течением времени.
Скорость волны.
Скорость распространения волны υ - скорость передачи энергии колебания. При этом частицы среды колеблются около положения равновесия, а не движутся с волной.
Длина волны.
Длина волны λ - расстояние, на которое распространяется колебание за один период: , или
Единица длины волны - 1 метр (м).
Частота волны:
Единица частоты волны - 1 герц(Гц).