Релаксационные колебания. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Релаксационные колебания - колебания, возникающие в нелинейных системах, в к-рых существ. роль играют диссипативные силы: внеш. или внутр. трение - в механич. системах, сопротивление - в электрических. Обычно о релаксационных колебаниях говорят применительно к автоколебат. системам. Каждый период релаксационных колебаний может быть разделён на неск. резко разграниченных этапов, соответствующих медленным и быстрым изменениям состояния системы, в к-рой происходят релаксационные колебания, что позволяет рассматривать Т. к. как разрывные колебания.

Простейший пример электрич. релаксационных колебаний - колебания, возникающие в схеме с газоразрядной лампой, которая обладает свойством зажигаться при нек-ром напряжении ' U_З и гаснуть при более низком напряжении U_Г. В этой схеме периодически осуществляется зарядка конденсатора С от источника тока E через сопротивление R до напряжения зажигания лампы, после чего лампа зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу до напряжения гашения лампы. В этот момент лампа гаснет и процесс начинается вновь. В течение каждого периода этих релаксационных колебаний происходят два медленных изменения силы тока I при заряде и разряде конденсатора и два быстрых - скачкообразных - изменения тока I_C, когда лампа зажигается и гаснет (рис.).

Упрощённое рассмотрение механизма возникновения релаксационных колебаний основано на пренебрежении параметрами системы, влияющими на характер быстрых движений. Методы нелинейной теории колебаний позволяют исследовать не только медленные, но и быстрые движения, не пренебрегая параметрами, от к-рых характер быстрых движений существенно зависит, и не прибегая к спец. постулатам о характере быстрых движений. В зависимости от свойств системы возможно большое разнообразие форм релаксационных колебаний от близких к гармоническим до скачкообразных и импульсных.

Электрические релаксационные колебания применяются в измерит. технике, телеуправлении, автоматике и др. разделах электроники. Для их создания существуют разнообразные генераторы релаксационных колебаний, напр. блокинг-генераторы, мультивибраторы, генераторы RC.

Литература по релаксационным колебаниям

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.