Номер 6, страница 213 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 33. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс - номер 6, страница 213.

Условие.

6. Как называют зависимость амплитуды установившихся вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы?

Решение.

Зависимость амплитуды установившихся вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы называют резонансной кривой.

Решение

Вынужденными колебаниями называют колебания, которые происходят в системе под действием внешней периодической силы, называемой вынуждающей. Когда такая сила начинает действовать на колебательную систему, в последней устанавливаются колебания с частотой, равной частоте вынуждающей силы.

Амплитуда этих установившихся колебаний не является постоянной величиной, а зависит от частоты вынуждающей силы. Явление, при котором происходит резкое увеличение амплитуды вынужденных колебаний, когда частота вынуждающей силы $\omega$ приближается к собственной частоте колебательной системы $\omega_0$, называется резонансом.

Графическое представление зависимости амплитуды установившихся вынужденных колебаний $\text{A}$ от частоты вынуждающей силы $\omega$ называется резонансной кривой. Эта кривая имеет ярко выраженный максимум (пик) при резонансной частоте. Форма резонансной кривой (высота и острота пика) сильно зависит от сил трения (затухания) в системе: чем меньше затухание, тем выше и острее пик резонанса.

Для линейного осциллятора эта зависимость описывается формулой:

$ A(\omega) = \frac{F_0/m}{\sqrt{(\omega_0^2 - \omega^2)^2 + 4\gamma^2\omega^2}} $

где $F_0$ — амплитуда вынуждающей силы, $\text{m}$ — масса, $\omega_0$ — собственная частота, $\gamma$ — коэффициент затухания.

Ответ: Резонансная кривая.