Гармонические колебания, их уравнение и характеристики.

Движения, которые повторяются через равные интервалы времени, называются колебаниями. Колебания, которые происходят по закону синуса или косинуса, называются гармоническими. Уравнение гармонических колебаний имеет вид: X = X_msin (ωt + φ₀) где хт — амплитуда колебаний (наибольшее расстояние, на которое тело удаляется от положения равновесия),

ω — циклическая частота колебаний (число колебаний, совершаемых за 2Π секунд),

φ₀ — начальная фаза колебаний. Частота колебаний v — число колебаний за секунду. Если за время t совершено N колебаний, то ν=N/t Единица измерения частоты — Герц (Гц). Частота связана с циклической частотой соотношением: ω=2Πν Время, за которое происходит одно полное колебание, называется периодом колебаний Т. Период определяется по формуле T=t/N Сравнивая формулы для расчета частоты и периода, можно заметить, что это обратные величины: T=1/v Величина, стоящая под знаком синуса или косинуса в уравнении гармонических колебаний, называется фазой колебаний: φ=ωt+φ₀ Фаза является той величиной, которая при заданной амплитуде определяет координату. Графиком гармонических колебаний является синусоида.