Решение на момент правки #15480 от , автор differ4ik. Это не текущая версия.

Условие

3.5.17. На горизонтальные пластины осциллографа подается сигнал, пропорциональный смещению осциллятора, совершающего слабозатухающие колебания, а на вертикальные — сигнал, пропорциональный его скорости. Изобразите
след луча на экране осциллографа.

Решение

Осциллятор совершает слабозатухающие колебания по следующим законам:


где - коэффициент затухания ( по условию).

Для малого затухания () приближённо:

Выразим оба сигнала через координату :

где , .

Получаем уравнение траектории:

Если бы затухание отсутствовало, то траектория была бы окружностью, однако с учётом затухания траектория представляет собой медленно сжимающуюся спираль:

Таким образом, на экране осциллографа наблюдается эллиптическая спираль, медленно сжимающаяся к началу координат (ее изображение в ответе)

Ответ

К задаче $3.5.17$
К задаче