КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Различные физ. системы (механич., электрич. и т. д.), в которых в результате нарушения условий равновесия или внеш. воздействия происходят колебания. Процесс колебаний в К. с. определяется её структурой, механизмом взаимодействия элементов К. с. между собой и с окружающей средой, а также энер-гетич. характеристиками этого взаимодействия. По структуре К. с. могут быть с конечным или бесконечным числом степеней свободы, определяемых числом независимых параметров (обобщённых координат), описывающих состояние системы. Если это число конечно, то К. с. наз. дискрет-ной (с сосредоточенными параметрами; к таким К. с. относится, например, колебательный контур), если бесконечно - распределённой (например, объёмный или открытый резонатор).

В общем случае параметры К. с. (масса, электрич. ёмкость, индуктивность и т. п.) зависят от происходящих в них процессов. Такие К. с. описываются нелинейными дифференциальными уравнениями и относятся к классу нелинейных систем. К. с., параметры которых с достаточной точностью можно считать независимыми от происходящих в них процессов и описывать линейными дифференциальными уравнениями, наз. линейными. Гл. отличит, признаки линейных К. с.: способность откликаться на внеш. воздействия (в частности, гармонические) без искажения их формы; выполнение для них принципа суперпозиции (результат любого сложного воздействия равен сумме результатов простых воздействий, составляющих это сложное). К линейным К. с. относится, например, маятник в поле силы тяжести при достаточно малых амплитудах раскачки; нелинейными являются, например, электрич. К. с., у которыхэлектропроводность зависит от величины и направления напряжённости электрич. поля (нарушается закон Ома), ди-электрич. или магн. проницаемость зависит от напряжённости соответственно электрич. или магн. поля. В нелинейных К. с. искажается форма внеш. гармонич. воздействия, к ним не применим принцип суперпозиции.

В энергетич. отношении К. с. подразделяются на консервативные, в которых энергетич. потерями можно пренебречь, диссипативные, в которых эти потери существенны, в результате чего колебания в них быстро затухают, и активные (автоколебательные), в которых потери энергии восполняются за счёт имеющихся в системе посторонних источников энергии.Понятие К. с. играет важную роль в теории электро-магн. излучения, твёрдого тела, колебат. спектров молекул, при расчёте усилителей, генераторов и преобразователей электро-магн. колебаний.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.