Представьте игрушку-йо-йо на пружинке, автомобиль на подвеске или даже атом в кристаллической решётке — все они совершают колебания, подобные движению пружинного маятника. Это система, в которой груз, прикреплённый к пружине, движется вперёд-назад под действием силы упругости. В отличие от математического маятника, здесь период зависит от массы груза и жёсткости пружины, но не зависит от силы тяжести. Сегодня мы разберём формулу T = 2π√(m/k), поймём, как масса «тормозит» колебания, а жёсткость — ускоряет их, и увидим, как этот принцип работает от детских игрушек до сейсмографов...

Небольшой груз, подвешенный на длинной нити, совершает гармонические колебания, при которых его максимальная скорость достигает 0,1 м/с. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,2 м изображение колеблющегося груза проецируется на экран, расположенный на расстоянии 0,5 м от линзы. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Максимальное смещение изображения груза на экране от положения равновесия равно A₁ = 0,1 м. Чему равна длина нити...