Параметричне збудження коливань

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 900

Збудження вимушених коливань можливе не лише завдяки введенню у коливну систему енергії, яка безпосередньо спричинює рух коливного тіла, але і завдяки дії, що лише змінює властивості коливальної системи. Якщо зовнішня дія змінює параметри системи так, що збуджуються коливання, то ці коливання називають параметричними.

Розглянемо це явище на прикладі математичного маятника, який вже здійснює дуже малі коливання. Параметричну дію на маятник можна здійснити, періодично змінюючи його довжину, тобто втягуючи і випускаючи нитку, на якій висить матеріальна точка маси . Втягуючи нитку, ми виконуємо роботу, яка збільшує енергію маятника, випускаючи – ми забираємо енергію від маятника. Якщо втягування нитки відбувається у середній точці, а випускання – в крайніх положеннях, коливної системи то позитивна робота в середньому положенні більша за від’ємну в крайніх положеннях. Тому впродовж кожного коливання маятник додатково одержує певну порцію енергії, внаслідок чого коливання не згасатимуть. Збудження вимушених коливань завдяки зміні параметрів системи можливе, якщо ця дія відбувається з відповідними частотою та фазою. Зокрема, частота дії у випадку математичного маятника повинна бути вдвічі більшою від частоти власних коливань маятника. Тому це явище деколи називають параметричним резонансом. Зазначимо, що для параметричного збудження коливань принципово необхідно, щоб система вже здійснювала малі коливання.