183. Представление гармонического колебания в комплексной форме.
Гармоническое затухающее колебание выражается формулой
где
— положительные постоянные. Введем в рассмотрение комплексную величину
Вещественная часть этой комплексной величины совпадает с выражением (44). Таким образом, мы можем представить любое гармоническое затухающее колебание как вещественную часть комплексного выражения вида:
где
— комплексные числа. В случае формулы (45):
В случае чисто гармонического колебания без затухания
будет числом вещественным. Выражение (45) для С совпадает с выражением (43) при
Отсюда видно, что при изменении t точка С описывает логарифмическую спираль, причем полярный угол
есть линейная функция времени
т. е. радиус-вектор из начала координат в точку С вращается вокруг начала с постоянной угловой скоростью
Проекция точки С на ось ОХ совершает затухающие колебания (44). Если
то точка С движется по окружности
и ее проекция на ось ОХ движется по закону гармонического колебания без затухания: