200 likes | 392 Views
Newton mozgásegyenletek. Hamilton elv. Lagrange-egyenletek. Hamilton egyenletek. Több tömegpontból álló rendszer esetén is érvényesek !. Koordin áták és energiák szerepelnek bennük. Bonyolult esetekben is könnyebb felirni őket. Általános helykoordináták. Általános sebességkoordináták.
E N D
Newton mozgásegyenletek Hamilton elv Lagrange-egyenletek Hamilton egyenletek Több tömegpontból álló rendszer esetén is érvényesek ! Koordináták és energiák szerepelnek bennük Bonyolult esetekben is könnyebb felirni őket.
Általános helykoordináták Általános sebességkoordináták Kinetikus energia Potenciális energia Lagrange fügvény Lagrange-féle mozgásegyenletek
Általános impulzuskoordináták Hamilton függvény: Hamilton-féle mozgásegyenletek
Lineáris és nemlineáris rezgések. Ingamozgás, rugók, harmonikus oszcillátorok, rezgő húr, stb. 1. Egydimenziós, szabad és „kis” rezgések Stabil egyensúlyi állapot, amelyben a potenciális energiának minimuma van : erő lép fel. Az egyensúlyi helyzetből való kitérés esetén (A Taylor sor első el nem tűmő tagja) A továbbiakban A kinetikus energia A Lagrange függvény: A mozgásegyenlet: Amplitúdó Fázis
p q A kis rezgést végző rendszer összenergiája Az általános impulzus a hely és impulzuskoordináták által kifeszitett tér „Fázistér” : Egydimenziós térbeli mozgás esetén Phase space (fázistér) Mozgás szabadságfoka f Phase space (fázistér) „Fázisgörbe” p = p(q)
Lineáris és nemlineáris rezgések. Ingamozgás, rugók, harmonikus oszcillátorok, rezgő húr, stb. 1. Egydimenziós, szabad és „kis” rezgések Stabil egyensúlyi állapot, amelyben a potenciális energiának minimuma van : erő lép fel. Az egyensúlyi helyzetből való kitérés esetén (A Taylor sor első el nem tűmő tagja) A továbbiakban A kinetikus energia A Lagrange függvény: A mozgásegyenlet: Amplitúdó Fázis
p q A kis rezgést végző rendszer összenergiája Az általános impulzus a hely és impulzuskoordináták által kifeszitett tér „Fázistér” : Egydimenziós térbeli mozgás esetén Phase space (fázistér) Mozgás szabadságfoka f Phase space (fázistér) „Fázisgörbe” p = p(q)
Nemlineáris dinamika Megjegyzés Pályák, trajektóriák: Irányitott görbesereg (ahogy az időben fut) az Fázisgörbék: sikon:
Fázis sik Közönséges pont Kritikus pont (Egyensúly) (Stabil vagy instabil) Periódikus megoldás Zárt fázisgörbe Stabilis határciklus Egy zárt fázisgörbe, melynek környezetéből induló trajektória spirálisan a fázisgörbéhez tart Az egyensúlyi helyzet asszimptotikus stabilitása
Az egyensúlyi hely környezetében „linearizáljuk” a rendszert: Ha e lineáris rendszer stabilis, akkor a nemlineáris is stabil ebben az egyensúlyban . Lineáris stabilitás feltétele: Karakterisztikus egyenlet gyökeinek valós része negativ. Másodfokú egyenlet: 2 komplex gyök
és Illusztráció: Ennek megoldásai, ha 1. ha 2. ha 3. ha Hat eset van: 1. Stabilis csomópont negativ valós 2. Labilis csomópont pozitiv valós 3. Nyeregpont ellentétes előjelű valós 4. Stabilis fókuszpont konjugált komplexek negativ valós résszel 5. Labilis fókuszpont konjugált komplexek pozitiv valós résszel 6. Örvénypont tiszta képzetes
és 1. Stabilis csomópont negativ valós 2. Labilis csomópont pozitiv valós 3. Nyeregpont ellentétes előjelű valós 4. Stabilis fókuszpont konjugált komplexek negativ valós résszel 5. Labilis fókuszpont konjugált komplexek pozitiv valós résszel 6. Örvénypont tiszta képzetes