진자

선형, 비선형 진동자 - 고전역학

진동자(Oscillator) 이제까지는 다양한 종류의 힘을 받는 운동을 분석해봤다면 이제부터는 많은 글을 할애해서 복원력이라는 힘이 작용하는 운동을 생각해볼 거예요. 복원력은 물체를 기준점으로 되돌려놓으려는 방향으로 작용하는 힘이에요. 가장 간단한 예로 용수철에 매달려서 운동하는 물체를 생각해볼 수 있어요(그림 1). 이 경우 물체는 용수철에 의해 언제나 방향이 기준점을 향하는 힘을 받아요. 따라서 물체는 기준점으로부터 어느 정도 이상으로 멀어지지 않고 일정한 구간을 왕복해서 운동하게 돼요. 선형(Linear) 진동자와 비선형(Nonlinear) 진동자 보존력(변위의 함수인 힘)이 작용하는 질량 $m$의 물체가 있다고 생각해봐요. 그럼 앞선 글에서의 논의에 의해 식 1이 성립해요. $$E=K+U(x)=\..