Давайте разберем задачу пошагово, чтобы понять основные параметры гармонического колебания.
Исходное уравнение колебания выглядит так:
[ x(t) = 1,00 \times 10^{-10} \sin(314 t + \frac{\pi}{2}) ]
Шаг 1: Определение амплитуды
Амплитуда ( A ) — это максимальное значение смещения колеблющегося тела. В уравнении колебаний амплитуда будет равна коэффициенту перед синусом.
Следовательно,
[ A = 1,00 \times 10^{-10} , \text{м} ]
Шаг 2: Определение угловой частоты
Угловая частота ( \omega ) связана с коэффициентом при ( t ) в аргументе синуса:
[ \omega = 314 , \text{рад/с} ]
Шаг 3: Определение частоты
Частота ( f ) связана с угловой частотой по формуле:
[ f = \frac{\omega}{2\pi} ]
Теперь подставим значение угловой частоты:
[ f = \frac{314}{2\pi} \approx \frac{314}{6.2832} \approx 50 , \text{Гц} ]
Шаг 4: Определение периода
Период ( T ) — это время, за которое тело совершает один полный цикл колебаний. Он связан с частотой по формуле:
[ T = \frac{1}{f} ]
Теперь подставим найденное значение частоты:
[ T = \frac{1}{50} = 0.02 , \text{с} ]
Шаг 5: Определение начальной фазы
Начальная фаза ( \phi ) — это значение фазы в момент времени ( t = 0 ). В нашем случае начальная фаза равна:
[ \phi = \frac{\pi}{2} , \text{рад} ]
Шаг 6: Полное решение
Итак, в результате мы получили следующие параметры гармонического колебания:
- Амплитуда ( A ): ( 1,00 \times 10^{-10} , \text{м} )
- Частота ( f ): ( 50 , \text{Гц} )
- Период ( T ): ( 0.02 , \text{с} )
- Начальная фаза ( \phi ): ( \frac{\pi}{2} , \text{рад} )
Теперь, если у вас есть другие вопросы или что-то непонятно в этом решении, не стесняйтесь спрашивать!