Параметрическая колебательная система
Параметри́ческая колеба́тельная систе́ма, колебательная (и волновая) система с меняющимися во времени «энергоёмкими» параметрами (длина маятника, натяжение струны, ёмкость или индуктивность электрического контура и др.), изменение которых связано с совершением работы. В такой системе меняется энергия колебаний (волн), а также собственная частота колебательной системы или скорость распространения волн.
Различают резонансные и нерезонансные параметрические колебательные системы. В резонансных системах параметры изменяются периодически, с периодом, находящимся в определённом целочисленном соотношении с периодом собственных колебаний системы, что может приводить к эффектам раскачки поля из-за накапливающейся передачи энергии системе в такт с её колебаниями (см. Параметрический резонанс). Это явление используется для усиления и генерации колебаний и волн (см. Параметрический генератор света).
К нерезонансным параметрическим колебательным системам относятся, например, системы с медленно (по сравнению с характерным периодом колебаний или волн) меняющимися параметрами. При этом в недиссипативных системах (без затухания колебаний) сохраняется адиабатический инвариант (например, отношение энергии колебаний в осцилляторе или полной энергии волнового пакета к частоте).
К нерезонансным параметрическим колебательным системам можно отнести также системы с резким, скачкообразным изменением параметров, например среды с движущимися границами, в которых при отражении и преломлении происходит изменение частоты (в соответствии с эффектом Доплера) и энергии волн. Однако если скачки параметра периодически повторяются, в системе возможны эффекты пapaметрического резонанса.
Литература
- Андронов А. А. Теория колебаний / А. А. Андронов, А. А. Витт, С. Э. Хайкин. – 2-е изд. – Москва : Наука, 1981.
- Fondements de la théorie des oscillations / sous la dir. de V. Migouline ; trad. du russe de V. Platonov. – 2e éd. – Moscou : Mir, 1991. – (Traduit du russe. Physique).
- Рабинович М. И. Введение в теорию колебаний и волн / М. И. Рабинович, Д. И. Трубецков. – Изд. 3-е. – Москва ; Ижевск : Регулярная и хаотичная динамика, 2000.
- Кузнецов А. П. Нелинейные колебания : учебное пособие / А. П. Кузнецов, С. П. Кузнецов, Н. М. Рыскин. – 3-е изд. – Москва : URSS, 2022. – (Синергетика : от прошлого к будущему).