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!