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AQA A-Level 物理/受迫振動、阻尼和共振

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受迫振動和共振 - 自由振動是指系統的總能量隨時間保持不變。這意味著振動的振幅保持不變。這是一個理論上的概念,因為在實際系統中,能量會隨著時間的推移而耗散到周圍環境中,振幅會衰減到 0。這種耗散稱為阻尼。

自由振動

強阻尼

受迫振動是指物體被週期性的外力迫使以特定頻率振動。能夠自由振動的物體會有一個或多個固有頻率,它們會以這些頻率振動。當物體靜止一段時間後,它會自然地達到這些頻率。如果一個物體被強迫以其固有頻率振動,就會發生共振,你會產生非常大的振幅振動。

阻尼對共振圖的影響:共振峰的振幅減小,峰值出現在較低的頻率。因此,阻尼降低了物體的固有頻率,也降低了波振幅的大小。

相位和共振:驅動振盪和被驅動物體的振盪之間的相位關係在不同的頻率下是不同的。-共振以下,它們彼此同相

-在共振時,相位關係為 90 度

-共振以上,相位關係為 180 度。

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