Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
В помощь читателю
Как оценивать типичные времена
Как применять формулы — иллюстрация
Тонкости и предостережения
Опорные числа
Колебания
Гармонические колебания и их период
Волны
Закон распада
Миллисекунды
Микросекунды
Наносекунды
Пикосекунды
Фемтосекунды
Аттосекунды
Зептосекунды
Йоктосекунды
От секунды до года
Астрономические времена
Сонолюминесценция
Фолдинг белков
Возбужденные атомы
Ядерные распады
Элементарные частицы
Движение континентов
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram





Главная / Масштабы: времена / В помощь читателю / Колебания

В помощь читателю: 5. Колебания

Свободные колебания грузика на пружинке — самый известный пример колебаний. Изображение с сайта en.wikipedia.org

Колебание, в широком смысле, — это регулярное увеличение и уменьшение какой-то величины. Оно может быть строго периодическим, т. е. четко повторяющимся через строго определенный промежуток времени, который называется периодом, а может быть — лишь приблизительно периодическим. И то, и другое — это всё равно колебания. Конечно, слово «колебание» в повседневной жизни может относиться к самых разным явлениям (колебания курсов валют, сезонные колебания цен, колебания настроения), но здесь мы будем говорить только про колебания физических систем и их характеристик.

Колебания могут происходить под действием внешних воздействий (вынужденные колебания) или самопроизвольно (свободные колебания). Первый вариант не слишком интересен: темп колебаний задает периодическое внешнее воздействие, а система послушно следуем за ним. Во втором случае всё гораздо любопытнее. Внешнее воздействие — например, одиночный удар — может запустить колебание, а уж дальше оно продолжается самостоятельно, причем с периодом, который задает сама система. Вот это очень важное свойство, настолько важное, что мы вынесем его отдельно:

период свободных колебаний может рассказать очень многое об устройстве системы и о законах, управляющих ее движением.

Работает этот закон повсеместно, от галактических масштабов и до микромира, и именно по этой причине физиков так интересуют периодические явления. Так что когда мы будем говорить про колебания, мы будем иметь в виду именно свободные колебания системы.

Форма волны

Зависимость периодически колеблющейся величины от времени для трех видов колебания одинаковой частоты и одинаковой амплитуды, но разной формы. Изображение с сайта ru.wikipedia.org

Периодичность колебания можно охарактеризовать периодом T, а можно — частотой колебания, то есть величиной, обратной периоду: f = 1/T. Измеряется частота в герцах: 1 Гц = 1 с−1. Например, частота 1 мГц (миллигерц) соответствует периоду 1000 секунд, 5 ГГц (гигагерц) — периоду 200 пс (пикосекунд). Эти величины можно использовать для колебаний любого профиля — пилообразного, ступенчатого и т. д.

Назад: Опорные числа  |  Далее: Гармонические колебания и их период

 

Комментировать
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия