Коливання. Види коливань. Фізичні величини, які характеризують коливання

Коливання — це зміни стану системи біля певної точки рівноваги, які точно або приблизно повторюються з часом.

Коливання, амплітуда яких не змінюється з часом, називають незгасаючими; коливання, амплітуда яких із часом зменшується, — згасаючими.

Гармонічні коливання — це коливання, за яких значення змінної величини змінюється з часом за гармонічним законом.

де x — значення змінної величини в даний момент часу t; A — амплітуда коливань; ω — циклічна частота; ­0 — початкова фаза коливань.

Графік залежності значення змінної величини від часу називають графіком коливань.

Графік гармонічних коливань має вигляд кривої, яку в математиці називають синусоїдою або косинусоїдою.

Амплітуда коливань A — це фізична величина, яка характеризує коливання і дорівнює максимальному значенню змінної величини.

Період коливань T — фізична величина, яка характеризує коливання і дорівнює мінімальному інтервалу часу, через який значення змінної величини повторюється, тобто часу, за який здійснюється одне повне коливання:

Одиниця періоду коливань у СІ — секунда (с) (s).

Частота коливань ν — фізична величина, яка характеризує коливання і чисельно дорівнює кількості повних коливань, які здійснюються за одиницю часу:

Одиниця частоти коливань у СІ — герц (Гц) (Hz).

Циклічна частота ω — фізична величина, яка характеризує коливання і чисельно дорівнює кількості повних коливань, які здійснюються за 2π секунд:

Одиниця циклічної частоти в СІ — радіан за секунду (рад/с, або с^-1) (rad/s, s^-1).

Фаза коливань — фізична величина, яка характеризує стан коливальної системи в даний момент часу: