Как свободные колебания отличаются от вынужденных?

Свободные колебания и вынужденные колебания отличаются по ряду характеристик:

1. Возникновение: Свободные колебания возникают без внешнего воздействия, как результат начального возмущения системы. Вынужденные колебания возникают под воздействием внешней силы или источника, который навязывает системе определенную частоту колебаний.

2. Частота: Свободные колебания имеют собственную частоту, которая определяется параметрами системы. Вынужденные колебания имеют частоту, заданную внешним источником или силой.

3. Амплитуда: Свободные колебания с течением времени затухают из-за потерь энергии в системе. Их амплитуда убывает по экспоненциальному закону. В вынужденных колебаниях амплитуда поддерживается внешним источником, что позволяет сохранять постоянную или переменную амплитуду в зависимости от условий.

4. Зависимость от внешнего воздействия: Свободные колебания не зависят от внешних сил или источников. Они продолжаются независимо от них. Вынужденные колебания требуют воздействия внешнего источника или силы для поддержания колебаний.

5. Синхронизация: Вынужденные колебания синхронизированы с частотой внешнего воздействия, тогда как свободные колебания имеют свою естественную частоту, независимую от внешних факторов.

Примеры свободных колебаний включают затухающие колебания в маятнике или колебания в колебательном контуре после начального возмущения. Примеры вынужденных колебаний включают колебания в электрических контурах под воздействием переменного тока или колебания в резонаторах под воздействием внешнего сигнала.

Важно отметить, что в реальных системах может быть комбинация свободных и вынужденных колебаний, и внешние силы могут влиять на параметры свободных колебаний или поддерживать вынужденные колебания.