簡諧運動指的是物體或量的週期性正弦振盪。任何服從以下微分方程的量都會執行簡諧運動
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(1)
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其中 表示
對
的二階導數,而
是振盪的角頻率。這個常微分方程在
處有一個不規則奇點。通解是
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(2)
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(3)
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其中兩個常數 和
(或
和
)由初始條件確定。
許多經歷小位移的物理系統,包括任何遵守胡克定律的物體,都表現出簡諧運動。例如,這個方程出現在電子 CL 電路(包含電容器和電感器)中電流流動的分析中。如果存在阻尼力(如摩擦力),則必須在微分方程中新增一個附加項 ,並且運動會隨著時間推移而消失。