当>>1时
上式表明,系统的平均动能是按指数规律衰减的,然后,再计算系统的平均势能
综上所述,系统的机械能的平均值为:
根据功能原理,外力对系统所作的功,等于系统机械能的增量。
即
功率
也就是
将 代入上式
有
根据值的定义:
可见,根据的定义可以推导出的结果。
值是一个无量纲的纯数,它的大小是由系统的性质决定的,是衡量一个振动系统能量衰减快慢的重要物理量, 值越大,系统在一个周期内相对能量损失越少,系统也就衰减得越慢,反之,系统就衰减得快.
通常的力学系统,如扬声器、小提琴的弦,值在1~100左右。电子线路的值在几十至几百之间,石英晶体的值在105数量级,受激原子的值在107数量级,受激的原子核的值在1012数量级,某些激光器的值可达1014数量级。
参考文献
[1] 胡盘新.《大学物理手册》[M].上海:上海交大出版社 1999.
[2] [美]C基特尔.《伯克利物理学教程、力学》[M] 科学出版社 1979.
[3] 程守洙.《普通物理学》[M].北京:高等教育出版社 2007.