Параметрический резонанс

Обычный резонанс наступает, когда внешняя периодическая сила действует на колебательную систему на частоте её собственных колебаний.

Но можно поступить и по-другому: возьмём нитяной маятник и будем менять его длину с частотой, равной удвоенной собственной частоте, и это тоже приведёт к резонансной раскачке колебаний. При этом в крайних положениях длина нити увеличивается, а в среднем положении, когда груз маятника движется с наибольшей скоростью, длина уменьшается. Такой резонанс называют параметрическим, ведь длина нити — это параметр маятника.

Другой пример: частота собственных колебаний струны зависит от силы её натяжения, и если периодически менять натяжение с удвоенной собственной частотой, то также происходит резонансная раскачка колебаний.

В нашем ролике мы показываем параметрический резонанс для маятника и струны, моделируем их поведение в программе «Живая физика» и выясняем, как при этом происходит подкачка энергии. Оказывается, что маятник эффективно получает энергию и в среднем, и в крайних положениях, а вот со струной всё сложнее.