Колебания и волны

вые колебания, свет, а также переменный электрический ток, представляющий собой электрические колебания. Для всех этих явлений характерна общность закономерностей и математических методов исследования. Простейшей колебательной системой в механике является груз, подвещенный на пружине и движущийся без трения (рис. 9). Груз, выведенньпТ из положения равновесия, совершает гармони­ ческие колебания, при которых смещение из положения равнове­ сия изменяется со временем по закону синуса или косинуса. Когда груз находится в крайних положениях, его кинетическая энергия потенциальная энергия достигает максимального значения. При прохождении грузом положения равновесия потенщ1альная энергия становится равной нулю, а кинетическая энергия груза дос­ тигает максимального значения. Мы имеем в дан­ ном случае периодическое превращение кинетиче­ ской энергии системы в потенциальную и обратно. Подобные превращения энергии наблюдаются и при электрических колебаниях. Электрические колебания могут возникнуть в замкнутой це­ пи, содержащей индуктивность и емкость. Такая цепь называется колебательным контуром (рис. 10). В колебательном контуре наблюдаются периодические пре­ вращения энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки индуктивности. Рассмотри.\1 замкнутый контур, состоящий из конденсатора С, катушки индуктивности Z., ключа К и источника эдс (рис. 11). Предположим, что омическое сопротивление цепи равно нулю. При разомкнутом ключе К зарядим конденсатор до разности по­ тенциалов ф| - ф2 = [/,, подключив его к источнику эдс. На об­ кладках конденсатора появятся разноименные заряды величины 26 равна нулю, а fr^mg Рис. 9