Концепция резонанса и его характеристики

Рассмотрим четыре маятника, привязанных к веревке и подвешенных на жесткой опоре. Пусть длины маятников А и С одинаковы, в то время как маятники В и D имеют разную длину.

Когда маятник А смещается, он колеблется с собственной частотой, и энергия маятника А передается другим маятникам, заставляя их колебаться с движущей частотой.

Данное выражение связывает амплитуду с собственной частотой и частотой возбуждения.

При тщательном наблюдении было обнаружено, что маятники B и D колеблются с частотами, сильно отличающимися от их собственных частот, что приводит к меньшим амплитудам.

Напротив, частота движения маятников одинаковой длины равна их собственной частоте, в результате чего амплитуда постепенно увеличивается с каждым колебанием. Это состояние, когда частота возбуждения равна собственной частоте, называется резонансом.

В затухающем гармоническом осцилляторе в условиях резонанса амплитуда может изменяться в зависимости от силы демпфирования. Амплитуда большая и узкая для малого демпфирования, в то время как для сильного демпфирования она меньше.