11. Время релаксации
Время релаксации – промежуток времени, в течение которого выведенная из равновесия система возвращается в состояние термодинамического равновесия. Отсюда:
– средняя скорость релаксации.
Тогда, если в процессе мы можем определить:
это будет квазистатический равновесный процесс.
8. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс
Рассмотрим зависимость амплитуды А вынужденных колебаний от частоты ω
(8.1)
Из формулы (8.1) следует, что амплитуда А смещения имеет максимум. Чтобы определить резонансную частоту ωрез — частоту, при которой амплитуда А смещения достигает максимума, — нужно найти максимум функции (1), или, что то же самое, минимум подкоренного выражения. Продифференцировав подкоренное выражение по ω и приравняв его нулю, получим условие, определяющее ωрез:
5. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Рассмотрим результат сложения двух гармонических колебаний одинаковой частоты ω0, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях вдоль оси t Для простоты начальная фаза первого колебания φ0=0
где α — разность фаз обоих колебаний,
А и В — амплитуды складываемых колебаний Читать полностью »
Образование стоячих волн
Стоячие волны
Волны, образующиеся при наложении двух бегущих волн, распространяющихся навстречу друг другу с одинаковыми частотами и амплитудами.
Уравнение стоячей волны
Складываем волны
и 
S=
(учли, что k = 2π/λ)—уравнение стоячей волны.
Пучности стоячей волны
Энергетические характеристики упругих волн
Распространение бегущих волн связано с передачей энергии от одной колеблющейся точки к другой.Перенос энергии бегущей волной объясняется тем,что максимум как кинетической .так и потенциальной энергии в такой волне приходится на точку волны,которая проходит положение равновесия.Передача энергии в бегущей волне происходит с той же скоростью,с которой распространяется фаза колебаний.Энергия ,переносимая волной, прямо пропорциональна плотности среды, квадрату амплитуды колебаний и квадрату их частоты.
Объёмная плотность кинетической энергии среды:ωk=dW/dV=ρυ²/2
Объёмная плотность потенциальной энергии упругодеформированной среды: ωp=dW/dV=ρυ²ε²/2
Под объёмной плотностью энергии упругих волн понимают объёмную плотность ω механической энергии среды, обусловленную распространением этих волн и равную сумме ω кинетической и ω потенциальной.