Добротность колебательной системы
,
где Ne – число колебаний за то время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в «е» раз.
Вынужденные колебания – колебания, совершаемые системами под действием внешней (вынуждающей) силы, изменяющейся по какому-либо закону, например гармоническому (рис. П1.27):
f = F0×cos w t,
гдеF0 – амплитудное значение вынуждающей силы;
w – частота вынуждающей силы.
Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний
,
где f = F0 sin wt – вынуждающая сила;
w – частота вынуждающей силы.
Решение уравнения вынужденных колебаний:
X = X1 + X2 = x0e– bt×sin (ω't + φ0') + x0×sin (ωt + φ),
где .
Амплитуда и начальная фаза вынужденных колебаний:
;
.
Резонанс – явление резкого возрастания амплитуды колебаний при некоторой определенной для данной колебательной системы частоте (резонансной частоте). На рисунке П1.28 показаны возможные кривые при резонансе.
Резонансная частота
.