Вынужденные колебания, колебания, возникающие в какой-либо системе под действием переменной внешней силы (например, колебания мембраны телефона под действием переменного магнитного поля, колебания механической конструкции под действием переменной нагрузки и т.д.). Характер Вынужденные колебания определяется как характером внешней силы, так и свойствами самой системы. В начале действия периодической внешней силы характер Вынужденные колебания изменяется со временем (в частности, Вынужденные колебания не являются периодическими), и лишь по прошествии некоторого времени в системе устанавливаются периодические Вынужденные колебания с периодом, равным периоду внешней силы (установившиеся Вынужденные колебания). Установление Вынужденные колебания в колебательной системе происходит тем быстрее, чем больше затухание колебаний в этой системе.

График установления вынужденных колебаний.

  В частности, в линейных колебательных системах при включении внешней силы в системе одновременно возникают свободные (или собственные) колебания и Вынужденные колебания, причём амплитуды этих колебаний в начальный момент равны, а фазы противоположны (рис.). После постепенного затухания свободных колебаний в системе остаются только установившиеся Вынужденные колебания

  Амплитуда Вынужденные колебания определяется амплитудой действующей силы и затуханием в системе. Если затухание мало, то амплитуда Вынужденные колебания существенно зависит от соотношения между частотой действующей силы и частотой собственных колебаний системы. При приближении частоты внешней силы к собственной частоте системы амплитуда Вынужденные колебания резко возрастает — наступает резонанс. В нелинейных системах разделение на свободные и Вынужденные колебания возможно не всегда.

 

  Лит.: Хайкин С. Э., Физические основы механики, М., 1963.