Трептенията са движения или изменения на състоянието на телата, които се повтарят във времето. Те са механични, електрични и магнитни, а периодът им е най-малкият интервал, след който всички величини се повтарят.
Какво са трептенията?
Трептения, или трептеливи движения, се наричат движения или изменения на състоянието на телата, които се повтарят във времето.
Видове трептения
- Механични – на тяло, закачено на пружина, на струна, на махало и др.
- Електрични – на електричното поле на кондензатора.
- Магнитни – на магнитното поле на бобината в трептящ кръг.
Период и честота
Ако стойностите на величините, които се променят при трептенето, се повтарят през равни интервали от време, трептенията са периодични.
Период T е най-малкият интервал от време, през който се повтарят всички величини на трептеливото движение. Броят на трептенията за единица време се нарича честота.
Хармонични трептения
Ако една сила зависи линейно от отместването x на тялото от някакво положение и е насочена към това положение, тя се нарича хармонична сила. Тъй като връща тялото към изходното положение, се нарича още възвръщаща. Движението под действието на хармонична сила е хармонично движение.
Уравнението на хармоничното трептене може да се разглежда като уравнение на проекцията върху ос на радиус-вектор с големина, равна на амплитудата.
Теорема на Фурие
Всяка периодична функция, колкото и сложна да е, може да се представи като сума от прости хармонични трептения. Съставянето на сложни функции от прости хармонични се нарича Фурие синтез. Обратната задача – намирането на простите хармонични компоненти – е Фурие (хармоничен) анализ.
Ако трептенията се извършват в две взаимно перпендикулярни направления, се получават сложни криви, наречени фигури на Лисажу.
Затихващи и принудени трептения
Трептенията с намаляваща във времето амплитуда се наричат затихващи. Свободните трептения на една система са затихващи.
Времето, за което амплитудата на затихващото трептене намалява e пъти (e ≈ 2,72, Неперово число), се нарича време за релаксация. Логаритмичен декремент на затихване е логаритъмът на отношението на две последователни амплитуди на затихващото трептене.
- Трептенията се повтарят във времето и са механични, електрични или магнитни.
- Периодът T е най-малкият интервал на повторение.
- Хармоничната сила връща тялото към равновесното положение.
- Всяка периодична функция е сума от хармонични трептения.
Често задавани въпроси
Какво са трептенията?
Движения или изменения на състоянието на телата, които се повтарят във времето.
Какво е период на трептенията?
Най-малкият интервал от време, през който се повтарят всички величини на трептенето.
Какво са затихващи трептения?
Трептения с намаляваща във времето амплитуда.