Решение на момент правки #12983 от , автор Pandemotor. Это не текущая версия.

Условие

3.5.14. Затухание осциллятора может быть столь велико, что движение его перестанет носить колебательный характер. Оцените по порядку величины, при каком соотношении и это произойдет (см. задачу 3.5.12)

Решение

В задаче 3.5.10 мы доказали, что порядок мощности потерь энергии осциллятора равен . Будем считать, что осциллятор полностью потеряет свою энергию за четверть периода:

Вспомним, что , ,

И получим:

Точный анализ решения уравнения движения осциллятора даёт соотношение:


Именно при таком соотношении скоростей затухания и колебания комплексные экспоненты становятся действительными, соответственно, из решения пропадают тригонометрические функции. При зависимость координаты от времени имеет вид:




К задаче $3.5.14$

К задаче

Однако для того, чтобы провести этот анализ, необходимо хорошо понимать теорию дифференциальных уравнений и уметь оперировать с комплексными числами, потому автор решения считает оценку порядка удовлетворительной.

Ответ