Выше мы говорили о свободных колебаниях, т. е. о периодических движениях, которые совершаются колебательной системой, если ее вывести из состояния равновесия и затем предоставить самой себе. Но мы уже упоминали и о таких случаях, когда периодическое движение тела происходит не свободно, а в результате действия периодически меняющейся силы. Подобные повторяющиеся силы вызывают периодическое движение даже таких тел, которые сами не являются колебательными системами. Вспомним, например, периодическое открывание и закрывание двери или движение иглы в швейной машине. Нетрудно заметить, что период движения, вызванного периодически меняющейся силой, равен периоду силы.
Но как будет обстоять дело в том случае, если периодическая сила действует на колебательную систему? Ведь у колебательной системы есть свой собственный период, т. е. период собственных колебаний, а сила может меняться с каким-либо другим периодам. Каков же будет период движения?
Возьмем в качестве колебательной системы груз, висящий на пружине, и подвесим этот пружинный маятник на конце нити того механизма (рис. 25), который был описан в § 5. При равномерном вращении ручки движение точки подвеса маятника позволяет нам осуществить действие на маятник гармонической силы. Период изменения этой силы равен, очевидно, периоду вращения ручки.
Когда мы начинаем равномерно вращать ручку, груз приходит в движение, которое первоначально бывает довольно сложным. Но спустя несколько оборотов мы увидим, что движение груза стало правильным периодическим колебанием. При этом, с какой бы скоростью мы ни вращали ручку, установившееся колебание груза будет происходить с периодом, равным периоду вращения ручки. Таким образом:
1) в колебательной системе, на которую действует периодически меняющаяся сила, устанавливается периоди-
Рис. 25. Вынужденные колебания груза на пружине неское движение; в отличие от собственных колебаний периодические движения такого рода называются вынужденными колебаниями; 2) период вынужденных колебаний равен периоду действующей силы.
Из-за наличия трения и других потерь энергии свободные колебания, как мы видели, затухают. Они являются незатухающими лишь в идеальном случае полного отсутствия всякого трения (собственные колебания). Вынужденные же колебания, несмотря на наличие трения, являются действительно периодическими, повторяющимися все время, пока действует периодическая сила. Это объясняется тем, что при вынужденных колебаниях энергия, затрачиваемая на трение, восполняется непрерывно за счет работы действующей на систему периодической силы, тогда как при свободных колебаниях запас энергии сообщается системе только в начале движения, и движение продолжается лишь до тех пор, пока этот запас не исчерпается.
Добрый день! Я рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам разобраться с этим вопросом.
Прежде чем мы приступим к анализу рисунка, давайте вспомним основные понятия, связанные с магнитными полями и заряженными частицами.
Магнитное поле возникает вокруг постоянных магнитов или протекающих электрических токов. Заряженная частица, двигаясь в магнитном поле, ощущает магнитную силу, которая действует на нее перпендикулярно к ее скорости.
Теперь обратимся к рисунку. Он показывает магнитное поле, направленное от нас, и влетающую в это поле частицу. Давайте проанализируем рисунок и определим заряд частицы.
Первое, на что следует обратить внимание, это направление силовых линий магнитного поля. В данном случае они направлены от верхней части рисунка к нижней.
Затем обратим внимание на направление скорости частицы. Она движется из левой части рисунка в правую.
Теперь давайте вспомним правило "левая рука винтовки". Оно позволяет определить направление магнитной силы на движущуюся заряженную частицу. Если левую руку направить по скорости частицы, а четыре пальца согнуть так, чтобы они указывали в направлении магнитных силовых линий, то большой палец показывает направление силы, действующей на заряженную частицу.
Исходя из этого, если сила направлена вниз, а частица движется слева направо, то заряд частицы должен быть отрицательным. Это означает, что частица имеет отрицательный электрический заряд.
Таким образом, ответ на ваш вопрос состоит в следующем: заряд частицы, влетевшей в магнитное поле, направленное от нас, со скоростью V, на которую действует сила F, является отрицательным.
Я надеюсь, что мой ответ был понятен и помог вам разобраться с этим вопросом. Если у вас еще есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их! Я всегда готов помочь.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
