- •Федеральное агентство связи
- •Введение
- •На рис.1 представлен график периодического изменения функции f(X), которое характеризуется параметрами:
- •Способы представления колебательных движений:
- •Аналитическое. Колебательный процесс описывается в виде периодической функции, например,
- •6. Метод фазовых траекторий.
- •Способы представления колебательных движений: Аналитический, табличный, графический, спектральный, векторные диаграммы, фазовый портрет
- •Лекция 2. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
- •Одиночный прямоугольный импульс.
- •Экспоненциальный импульс.
- •Гауссов импульс. Колоколообразный (гауссовский) импульс определяется выражением
- •Спектр широкополосного случайного процесса. Белый шум
- •Лекция 4. Свободные колебания в системах с одной степенью свободы Пружинный маятник (http://www.All-fizika.Com/virtual/pryjin.Php)
- •Колебание жидкости в трубке.
- •Свободные колебания в контуре
- •Лекция 5. Фазовый портрет колебательной системы.
- •Свободные затухающие колебания пружинного маятника
- •Уравнение вынужденных колебаний и его решение. Резонанс.
- •Установление колебаний.
- •Лекция 8. Колебания систем со многими степенями свободы.
- •Тоны и обертоны
- •Колебания воздушного столба
- •Колебания струны, закрепленной с двух концов
- •Лекция 9. Параметрические колебания. Качели.
- •Автоколебания.
- •Приложение 1. Основные характеристики звука
- •Закон Вебера-Фехнера. Диаграмма слуха.
- •Некоторые сведения о музыкальных инструментах.
- •Приложение 2 Добротность различных колебательных систем
- •Приложение3 Резонаторы
- •Основные формулы механических и электромагнитных колебаний
- •Словарь терминов
- •Метод комплексных амплитуд
- •Вынужденные колебания с произвольной частотой.
- •Возбуждение стоячих волн в шнуре. Моды колебаний.
Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
___________________________________________________
Кафедра физики
А.Г. Глущенко, Е.П.Глущенко
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
Введение в теорию колебаний
Самара – 2013
УДК 621.372.8
А.Г. Глущенко, Е.П.Глущенко
Введение в теорию колебаний. Конспект лекций. – Самара: ГОУВПО ПГУТИ, 2013. – 198 с.
Настоящее издание представляет собой учебное пособие к образовательному модулю ЕН.В.01. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 210700-Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 200700-Фотоника и оптоинформатика, 210400- Радиотехника.
.
Рецензент:
Арефьев А.С. – д.ф.-м.н., профессор кафедры Электродинамики и антенн ГОУВПО ПГУТИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Глущенко А.Г., Е.П.Глущенко 2013
Содержание
|
|
стр. |
|
Введение |
5 |
|
Лекция 1. Колебания. Виды колебаний. Классификация колебаний по характеру взаимодействия с окружающей средой. Условия возникновения механических колебаний. Гармонические колебания. Характеристики колебательного процесса. Способы представления колебательных движений |
6 |
|
Выводы |
15 |
|
Контрольные вопросы |
15 |
|
Лекция 2. Сложение гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний |
16 |
|
Выводы |
26 |
|
Контрольные вопросы |
27 |
|
Лекция 3. Спектральное представление колебательных процессов. Причины использования спектрального представления. Векторный анализ. Спектральный анализ. Периодические сигналы Непериодические сигналы Спектры одиночного, экспоненциального, колоколообразного импульсов. Спектр шума. Линейчатые, непрерывные, полосатые спектры |
28 |
|
Выводы |
47 |
|
Контрольные вопросы |
48 |
|
Лекция 4. Собственные колебания систем с одной степенью свободы. Пружинный, математический, математический с пружиной, физический, конический, крути́льный (торсионный) маятники. Свободные колебания жидкости в трубке, зарядов в электрическом контуре, в плазме |
49 |
|
Выводы |
62 |
|
Контрольные вопросы |
63 |
|
Лекция 5. Фазовый портрет. Фазовая плоскость, фазовая траектория, центр, узел, седло, сепаратрисса, притягивающий центр |
65 |
|
Выводы |
73 |
|
Контрольные вопросы |
73 |
|
Лекция 6. Затухающие собственные колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. |
|
|
Выводы |
102 |
|
Контрольные вопросы |
103 |
|
Лекция 7. Колебания систем с двумя степенями свободы. Связанные колебания. |
105 |
|
Выводы |
113 |
|
Контрольные вопросы |
113 |
|
Лекция 8. Параметрические колебания. Автоколебания. |
114 |
|
Выводы |
122 |
|
Контрольные вопросы |
122 |
|
Лекция 9. Колебания в распределенных структурах. |
123 |
|
Выводы |
135 |
|
Контрольные вопросы |
135 |
|
Список основной литературы |
136 |
|
Список дополнительной литературы |
136 |
|
Приложение 1. Основные характеристики звука. |
137 |
|
Приложение 2. Добротность различных колебательных систем |
144 |
|
Приложение 3. Резонаторы |
147 |
|
Приложение 4. Основные формулы механических и электромагнитных колебаний |
150 |
|
Приложение 5. Словарь терминов |
153 |
|
Приложение 6. Метод комплексных амплитуд |
162 |
|
Приложение 7. Возбуждение стоячих волн в шнуре. Моды колебаний |
166 |
|
Приложение 8. Основные формулы спектрального анализа |
171 |
|
|
|