Приглашаем посетить сайт
НОРМАЛЬНЫЕ
НОРМАЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ (нормальные моды) - собственные (свободные) гармонич. колебания линейных динамич. системс пост. параметрами, в к-рых отсутствуют как потери, так и приток извнеколебат. энергии. Каждое Н. к. характеризуется определ. значением частоты, с к-рой осциллируют все элементы системы, и формой - нормиров. распределением амплитуд и фаз по элементам системы. Линейно независимые Н. к., отличающиеся формой, но имеющие одну и ту же частоту, наз. вырожденными. Частоты Н. <к. наз. собственными частотами системы.
В дискретных системах, состоящих из . связанных гармонич. осцилляторов (напр., механич. маятников, эл.-магн. колебат. контуров),число Н. к. равно N. В распределённых системах (струна, мембрана, <резонатор) существует бесконечное, но счётное множество Н. к. Совокупность Н. к. обладает свойством полноты в том смысле, что произвольное свободное движение колебат. системы может быть представлено в виде суперпозиции Н. <к.; при этом полная энергия движения распадается на сумму парциальных энергий, <запасённых в каждом Н. к. Т. о., система ведёт себя так, как набор автономныхобъектов - независимых гармонич. осцилляторов, к-рые могут быть выбраныв качестве обобщённых нормальных координат, описывающих движение в целом. <Однако в дннамич. системах могут существовать и собств. движения, не сводящиесяк Н. к. (равномерные вращения, пост. токи и др.).
При внеш. возбуждении системы Н. к. взначит. мере определяют резонансные свойства системы, хотя, строго говоря, <они перестают быть независимыми. Резонанс может возникнуть лишьв том случае, когда частота гармонич. внеш. воздействия близка к однойиз собств. частот системы либо к их линейной комбинации, если внеш. воздействиеменяет параметры системы (параметрический резонанс). При резонансном возбуждении системы важным оказывается и распределение воздействия - макс. <эффект достигается при соблюдении не только временного, но и "пространственного"синхронизма (см. Волны).
В линейных системах с переменными параметрами при выполнении определ. условий также возможно представление движений ввиде суперпозиции Н. к., отличающихся, однако, от гармонических. ПонятиеН. к. может быть приближённо распространено на системы, содержащие неконсерватнвныеи нелинейные элементы, если их воздействие приводит к медленным изменениям амплитуд и фаз квазигармонич. Н. к. (в масштабе периода самих Н. к. илипериода биений между ними).
Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М.,Теория поля, 7 изд., М., 1988; Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд.,М., 1959; Крауфорд Ф., Волны, пер. с англ., 3 изд., М., 1984.
М. А. Миллер, Г. В. Пермитин.
-----------------------------------
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ - 1) физ. <условия, определяемые давлением р =101 325 Па (760 мм рт. ст.,нормальная атмосфера) и темп-рой t =273,15 К (0°С), при к-рых молярныйобъём газа V0 = 2,2414-10-2 м 3/моль. Нормальноеускорение свободного падения принимают равным gn =9,80665м/с 2. 2) Условия применения средств измерения, при к-рых влияющиена их показания величины (темп-pa, питающее напряжение и др.) имеют установленные(нормальные) значения или находятся в пределах нормальной области значений. <Н. у. указываются на шкалах средств измерений, в стандартах на них, техн. <описаниях и инструкциях к их использованию. Пределы допускаемых осн. погрешностейизмерений устанавливаются для Н. у.