Номер 1, страница 60 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Как вы понимаете, что такое полное колебание в разных колебательных системах?

Приведите примеры колебательных систем.

Как вы понимаете, что такое полное колебание в разных колебательных системах?

Полное колебание — это наименьший повторяющийся элемент колебательного процесса, по завершении которого система возвращается в исходное состояние. Исходное состояние характеризуется не только тем же положением (координатой), но и той же скоростью (как по величине, так и по направлению). Время, за которое совершается одно полное колебание, называется периодом колебаний ($T$).

Рассмотрим, что представляет собой полное колебание в различных системах:

• Для механических систем (например, математический или пружинный маятник): Если мы начинаем наблюдение, когда тело находится в крайнем положении (например, максимальное отклонение вправо), то полное колебание — это движение тела до другого крайнего положения (максимальное отклонение влево) и обратно в исходное крайнее правое положение. Другой вариант: движение из положения равновесия в одном направлении до максимального отклонения, затем обратно через положение равновесия до максимального отклонения в противоположную сторону, и, наконец, возвращение в положение равновесия с той же скоростью, направленной в ту же сторону, что и вначале. За одно полное колебание тело дважды проходит положение равновесия и дважды достигает крайних точек.
• Для электромагнитных систем (например, колебательный контур): Полное колебание — это процесс, в течение которого энергия электрического поля конденсатора полностью переходит в энергию магнитного поля катушки, затем обратно в энергию электрического поля конденсатора (с противоположной полярностью), снова в энергию магнитного поля (с противоположным направлением тока) и, наконец, возвращается в исходное состояние, когда конденсатор полностью заряжен с первоначальной полярностью и величиной заряда.

Ответ: Полное колебание — это один полный цикл движения или изменения состояния в колебательной системе, после которого система возвращается в свое первоначальное состояние (характеризуемое, например, координатой и скоростью). Для маятника это движение от одного крайнего положения до другого и обратно.

Приведите примеры колебательных систем.

Колебательная система — это любая физическая система, в которой могут возникать и поддерживаться колебания при выведении ее из состояния устойчивого равновесия. Вот несколько примеров:

• Математический маятник: идеализированная система, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити.
• Пружинный маятник: тело, прикрепленное к пружине, способное совершать колебания вдоль оси пружины.
• Физический маятник: любое твердое тело, совершающее колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной оси, не проходящей через его центр масс (например, качели).
• Колебательный контур: электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора, в которой могут происходить электромагнитные колебания.
• Струна музыкального инструмента: упругая натянутая струна, закрепленная с двух концов.
• Камертон: изогнутый металлический стержень, который издает звук определенной частоты при ударе.
• Атомы в кристаллической решетке: они совершают тепловые колебания около своих положений равновесия.

Ответ: Примерами колебательных систем являются математический маятник, пружинный маятник, качели, колебательный контур, струна гитары.