Физическая энциклопедия - вынужденные колебания

колебания, возникающие в к.-л. системе под действием периодич. внеш. силы (напр., колебания мембраны телефона под действием перем. магн. поля, колебания механич. конструкции под действием перем. нагрузки). Хар-р В. к. определяется как внеш. силой, так и св-вами самой системы. В начале действия пернодич.

внеш. силы хар-р График установления вынужденных колебаний. В. к. изменяется со временем, и лишь по прошествии нек-рого времени в системе устанавливаются В. к. с периодом, равным периоду внеш. силы (установившиеся В. к.). В частности, в линейных колебат. системах при включении внеш. силы, частота к-рой близка к частоте собств. колебаний системы, в ней одновременно возникают собственные (свободные) колебания и В.

к., причём амплитуды этих колебаний в нач. момент равны, а фазы противоположны (рис.). После постепенного затухания собств. колебаний в системе остаются только установившиеся В. к. Таким образом, установленис В. к. в колебат. системе происходит тем быстрее, чем больше затухание собств. колебаний в этой системе. Амплитуда В. к. определяется амплитудой действующей силы и затуханием в системе.

Если затухание мало, то амплитуда В. к. существенно зависит от соотношения между частотой действующей силы и частотой собств. колебаний системы. При приближении частоты внеш. силы к собств. частоте системы амплитуда В. к. резко возрастает наступает резонанс. В нелинейных системах разделение на собственные и В. к. возможно не всегда. .