* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

гл. V | ТЕОРИЯ СВЯЗАННЫХ КОЛЕБАНИЙ 115 § 5. Возбуждение колебаний с помощью постоянной силы. В рассмотренных нами видах колебаний колебательный процесс под­ держивался за счет той работы, которая пошла на первоначальное возбуждение. Э т о было или отклонение из положения равновесия, или в форме толчка, данного извне и сообщающего начальную скорость колеблющейся системе. Наконец, в принужденных колебаниях энергия черпается из внешнего периодического, источника. Однако очень часто колебания возбуждаются действием непрерывной силы, например в случае смычка. Рассмотрим действие смычка. Когда ведут смычок CD (рис. 4 2 ) по струне с о скоростью v то струна сначала следует за смычком; относительная скорость будет v — v где v — скорость струны (она, вообще говоря, меняется). Далее, под влиянием упругой силы, вы­ званной отклонением струны, струна срывается и движется в сторону, обратную движению смычка. Относительная скорость будет теперь v --v Если бы сила трения была одинакова и при скорости v --v^ и при скорости^v — v то положи­ тельная и отрицательная работа Q » u Q силы трения, т. е. работа в сто/ рону движения струны и в ^—*—-j противоположном направлении, была бы одинакова, и никакой u поддержки колебания не полу­ чилось бы. Рис. 42. Однако оказывается, что когда смычок натерт канифолью, сила трения убывает с о скоростью, поэтому отрицательная работа, т. е. когда смычок тормозит струну, бывает меньше положительной, т. е. в тех случаях, когда смычок подгоняет струну.& З а счет этой разницы и могут существовать длительные колеба­ ния. При этом избыток положительной работы смычка покрывает потери струны на затухание, т. е. трение и излучение звуковых волн. Если смазать смычок маслом, то трение не будет зависеть от с к о р о ­ сти, и, как показывает опыт, таким смычком нельзя заставить струну колебаться. Подобными асимметрическими процессами, т. е. асимметрией действия силы, объясняется действие электромагнита в электрическом звонке, возбуждение органных труб при вдувании в них воздуха, коле­ бания в электронных лампах и т. д. Н о в нашем курсе введения в тео­ ретическую физику мы не имеем возможности останавливаться на этих сложных вопросах, равно как и на вопросах о б устойчивости колебаний. Затронутый нами вопрос о колебании струны. с помощью смычка интересен с методологической точки зрения. Мы имеем здесь дело с о слу­ чаем получения принципиально нового качества. Движение смычка посту­ пательное, и вот, при соблюдении ряда условий, о которых мы говорили, это поступательное движение преобразуется в качественно другое дви­ жение — колебательное. В этом случае особенно важно то, что это появление нового каче­ ства может быть объяснено во всех деталях. Qi 0 v x 0 v x 0 19 Q 2 1 v t