Resonantna ciklična frekvencija. Ciklička frekvencija oscilacije

Učestalost oscilacija, broj 1 sekunde. Određeno. Ako je t parodotifikacije oscilacija, zatim \u003d 1 / t; Mjeri se u Hertz (Hz). Theugal frekvencijski roštilj \u003d 2 \u003d 2 / T Rad / s.

Period oscilacija, najmanji period kroz koji su fluktuacije sustava zadužena za isti uvjet u kojem je bio u početnom trenutku, odabranim proizvoljno. Period - visina, obrnuto frekvencijske oscilacije. "Period" je primjenjiv, na primjer, u slučaju harmoničnih oscilacija, međutim, često se koristi za slabo raspadajuće oscilacije.

Kružna ili ciklična frekvencija

Prilikom promjene argumenta Cosine ili Sinus na 2π ove funkcije vraćaju se na prethodnu vrijednost. Pronaći ćemo vremenski interval t, tokom koje faza harmonske funkcije varira za 2π.

Ω (t + t) + α \u003d ωt + α + 2π ili ωt \u003d 2π.

Vreme T jedan kompletan oscilacija naziva se razdoblje oscilacije. Frekvencija ν naziva se količinom, obrnutim periodom

Jedinica za mjerenje frekvencije - Hertz (Hz), 1 Hz \u003d 1 S -1.

Kružne ili cikličke frekvencije ω 2 puta veća od frekvencije oscilacija ν. Kružna frekvencija je stopa fazne promjene s vremenom. Stvarno:

.

Amplituda (od latinskog amplituda - vrijednosti), najveće odstupanje od ravnotežne vrijednosti vrijednosti, fluktuirajući prema određenim, uključujući harmoniku, zakon; Pogledajte solarmonije oscilacije.

Fazne oscilacije Argument funkcija (ωt + φ) opisujući harmonični oscilacijski proces (ω - kružna frekvencija, T - vrijeme, φ je početna faza oscilacija, tj. Faza oscilacija početnog trenutka vremenskog trenutka \u003d 0)

Zapremina, brzina, ubrzanje sistema oscilirajuće čestice.



Energija harmoničnih oscilacija.

Harmonične oscilacije

Važan specifičan slučaj periodičnih oscilacija su harmonične oscilacije, tj. takve promjene u fizičkoj količini koja idu prema zakonu

gde. Od tečaja matematike je poznato da funkcija obrasca (1) mijenja se u rasponu od A do -a, te da je najmanji pozitivan period. Stoga se harmonična oscilacija obrasca (1) pojavljuje sa amplitudom a i razdoblju.

Ne biste trebali zbuniti cikličku frekvenciju i učestalost oscilacija. Postoji jednostavna veza između njih. Od, ali, onda.

Vrijednost se naziva oscilacijska faza. Na t \u003d 0, faza je jednaka, jer početna faza.

Imajte na umu da je isto t:

gdje - početna faza. Prema tome, početna faza za istu oscilaciju je vrijednost definirana s ciljem prije. Stoga, iz pluralnosti mogućih vrijednosti početne faze, vrijednost početne faze je najmanja u modulu ili najmanju pozitivnu. Ali ovo nije neophodno. Na primjer, dat je oscilacija Tada je prikladno pisati u obliku i da radimo dalje sa poslednjim pogledom na ovaj zapis o oscilaciji.

Može se pokazati da fluktuacije obrasca:

tamo gdje će bilo koji znak biti, uz pomoć jednostavnih trigonometrijskih transformacija, ona se uvijek svodi na obrazac (1), a, Ane je jednak, općenito govoreći. Dakle, oscilacije obrasca (2) su harmonične sa amplitudom cikličke frekvencije. Ne dovodite do općih dokaza, ilustrirajte ga na određeni primjer.

Neka treba da pokaže da je oscilacija

bit će skladno i pronaći amplitudu, cikličku frekvenciju, početnu fazu perioda. Stvarno,

-

Vidimo da je oscilacija vrijednosti s mogla snimiti u obliku (1). Gde ,.

Probajte se da se to pobrinite

.

Naravno, snimanje harmoničnih oscilacija u obliku (2) nije gore od snimanja u obliku (1), a prelazi na određeni zadatak iz evidentiranja u ovom obliku na zapis u drugom obliku obično nema potrebe. Morate samo moći odmah pronaći amplitudu, cikličku frekvenciju i period, imajući ispred bilo kojeg oblika snimanja harmonične oscilacije.

Ponekad je korisno znati prirodu promjena u prvom i drugo vrijeme izvedenih iz veličine S, što čini harmonične fluktuacije (fluktuira za skladno pravo). Ako a , zatim raznolikovanje vremena daje ,. Može se vidjeti da S "i S" fluktuiraju i skladnim zakonom s istom cikličnom frekvencijom kao i vrijednost i amplituda. Mi dajemo primjer.

Neka koordinata tijela obavljaju harmonične oscilacije duž osi X, varira ovisno o zakonu, gdje je x u centimetrima, vrijeme t u sekundi. Potrebno je zabilježiti zakon promjene brzine i ubrzanja tijela i pronaći njihove maksimalne vrijednosti. Da biste odgovorili na dodijeljeno pitanje, napominjemo da je prvi put izvedena iz vrijednosti X projekcija brzine tijela na osi X, a drugi izvedenik X je projekcija ubrzanja na X osi:,. Diferenciranje izraza za X na vrijeme, dobivamo ,. Maksimalne vrijednosti brzine i ubrzanja: .

Oscilacije - ponavljaju se u jednom stupnju vremenom procesa promjene državnih stanja u blizini stanovišta ravnoteže.

Harmonična oscilacija - oscilacije, u kojima fizička (ili bilo koja druga) razlikuje se s vremenom prema sinusoidnom ili kosinskom zakonu. Kinematična jednadžba harmoničnih oscilacija ima oblik

gde je x pomak (odstupanje) oscilantne tačke iz ravnotežne pozicije u trenutku t; A - amplituda oscilacija, ovo je vrijednost koja određuje maksimalno odstupanje oscilirajuće tačke iz ravnoteže; ω je ciklička frekvencija, vrijednost koja ukazuje na broj kompletnih oscilacija koji se događaju u roku od 2π sekundi je ukupna faza oscilacija, 0 - početna faza oscilacija.

Amplituda je maksimalna vrijednost pomicanja ili promjenjive promjene iz prosječne vrijednosti sa oscilatornim ili valnim kretanjem.

Amplituda i početna faza oscilacija određuju se početnim uvjetima pokreta, I.E. Položaj i brzina materijalne točke u vrijeme T \u003d 0.

Generalizovano harmonično diferencijalno vibracije

amplituda zvučnih talasa i audio signala obično se odnose na amplitudu tlaka zraka u talasu, ali se ponekad opisuje kao amplituda pomaknute u odnosu na ravnotežu (dijafragma za zrak ili zvučnik)

Custom je fizička vrijednost, karakterističan za periodični proces, jednak broju kompletnih ciklusa procesa koji se izvodi po jedinici vremena. Učestalost oscilacija u zvučnim talasima određena je frekvencijom izvornih oscilacija. Fluktuacije visoke frekvencije jebeno je brže od niske frekvencije.

Vrijednost, obrnuta frekvencija oscilacija naziva se periodom T.

Period oscilacije - trajanje jednog punog ciklusa oscilacije.

U koordinatnom sustavu iz točke 0 crpimo vektor A̅, na kojoj je na osovini jednako ACOSφ. Ako se vektor A̅ jednoliko se okreće s kutnom brzinom ω˳ u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, a zatim φ \u003d ω˳t + φ˳, gdje je φ φ početna vrijednost φ (oscilacijska faza), zatim je amplituda oscilacije modul ravnomjernog rotiranja Vector A̅, faza oscilacije (φ) - ugao između vektora A̅ i osovine OH, početna faza (˳˳) - početna vrijednost ovog ugla, kutna frekvencija oscilacija (ω) - kutna brzina Rotacija vektora A̅ ..

2. Karakteristike valnog procesa: talasni prednji, ray, talasna brzina, dužina talasa. Uzdužni i poprečni valovi; Primjeri.

Površina koja se trenutno trese već je pokrivena i još nije obuhvaćena fluktuacijama naziva se talasnim frontom. U svim tačkama takve površine, nakon napuštanja prednje strane talasa, oscilacije su instalirane, iste faze.


Ray je okomit na frontu talasa. Akustične zrake, poput svjetla, jednostavno su u homogenom medijumu. Reflektirano i regrutno u sučelju 2. okruženja.

Talasna dužina je udaljenost između dvije točke najbliža jedni drugima, fluktuirajući u istim fazama, obično se talasna dužina označava grčko pismo. Analognom sa valovima koji nastaju u vodi iz napuštenog kamena, talasna dužina je udaljenost između dva susjedna grpa vala. Jedna od glavnih karakteristika oscilacija. Mereno u jedinicama udaljenosti (metri, centimetri itd.)

  • longitijan Valovi (kompresijski valovi, P-talasi) - srednje čestice fluktuiraju paralelno (po) smjeru širenja vala (kao, na primjer, u slučaju širenja zvuka);
  • poprečan Valovi (valovi za smjenu, S-Waves) - srednje čestice osciliraju okomit smjer širenja vala (elektromagnetski valovi, talasi na površinama odvajanja medija);

Kutna frekvencija oscilacija (ω) je uglasta brzina rotacije vektora A̅ (ѵ), premještanje oscilirajuće točke - projekcija vektora A̅ na osovini OH.

Ѵ \u003d DX / DT \u003d -Aω˳sin (ω˳t + φ˳) \u003d - ѵMSIN (˳˳t + φ˳), gdje je \u003d A˳˳-maksimalna brzina (brzina brzine)

3. Besplatne i prisilne oscilacije. Vlastita frekvencija sistema sistema. Fenomen rezonancije. Primjeri .

Besplatne (vlastite) oscilacije Nazovite one koji se izvode bez vanjskih utjecaja zbog prvobitno dobivene energije energije. Karakteristični modeli takvih mehaničkih oscilacija su materijalna točka na proljeće (proljetni klatno) i materijalno mjesto na neagresivnom niti (matematički klatno).

U ovim primjerima se oscilaci nastaju ili zbog početne energije (odstupanje materijalne točke na položaju ravnoteže i pokreta bez početne brzine) ili zbog kinetičara (tijelo se izvještava u početnom položaju ravnoteža), ili na rashodu i drugu energiju (brzina tijela odstupa od ravnotežnog položaja).

Razmislite o proljetnom klatnom. Na ravnotežnom položaju elastične sile F1

balans Gravitacija mg. Ako odgodiš proljeće na udaljenosti x, velika elastična čvrstoća djeluje na materijalnu točku. Promijenite vrijednost elastične sile (f), prema zakonu grla, proporcionalna je promjeni u proljetnom duljinom ili zapreminom x točka: f \u003d - rx

Još jedan primer. Matematički klatno odstupanja od ravnotežnog položaja je tako mali ugao α tako da putanje kretanja materijalne tačke ravne linije poklapa sa osi Ox. Istovremeno se vrši približna jednakost: α ≈sin α≈ tgα ≈x / l

Neuckuh oscilacije. Razmislite o modelu u kojem se zanemarila otpornost.
Amplituda i početna faza oscilacija određuju se početnim uvjetima pokreta, I.E. Položaj i brzina materijalne točke je t \u003d 0.
Među raznim vrstama oscilacija, harmonična oscilacija je najjednostavniji oblik.

Dakle, materijalna tačka suspendirana na proljeće ili niti čini harmonične oscilacije, ako ne uzimajući u obzir čvrstoću otpora.

Period oscilacija može se naći iz formule: T \u003d 1 / V \u003d \u200b\u200b2P / ω0

Tekuće oscilacije. U stvarnom slučaju, fluktuirajuće snage (trenje) primjenjuju se na oscilirajuće tijelo, prirodu kretanja mijenja se, a oscilacija postaje prigušenost.

S obzirom na jednodimenzionalni pokret, posljednja formula će dati sljedeći obrazac: FC \u003d - R * DX / DT

Brzina opada amplitude oscilacije određena je koeficijentom prigušenosti: jačaj inhibitornog učinka srednjeg, što je ß i brže amplitude opada. U praksi, međutim, stepen prigušivanja često karakteriše logaritamsko smanjenje prigušenja, razumijevanje omjera dvije uzastopne amplitude, odvojene prirodnim logaritamom odnosa dvije uzastopne amplitude, odvojenog vremenskog razdoblja, jednakog razdoblja oscilacije , dakle, koeficijent prigušenja i logaritamskog smanjenja prigušenja su dovoljno jednostavne ovisnosti: λ \u003d ßt

Uz jaku prigušivanje formule, može se vidjeti da je razdoblje oscilacije imaginarna vrijednost. Pokret u ovom slučaju više neće biti periodičan i naziva se aperiodijskim.

Prisilne oscilacije. Prisilne oscilacije nazivaju se oscilacijama koje proizlaze u sistemu sa sudjelovanjem vanjske sile, mijenjajući se u periodičnom zakonu.

Pretpostavimo da na materijalnoj tački, osim elastične snage i sile trenja, vanjska prisiljava sila F \u003d F0 cos ωt

Amplituda prisilnog oscilacija je izravno proporcionalna amplitudi prisiljavanja i ima složenu ovisnost o koeficijentu prigušenja srednje i kružnih frekvencija vlastitih i prisilnih oscilacija. Ako se daju ω0 i ß za sustav, a amplituda prisilnih oscilacija ima maksimalnu vrijednost na neku specifičnu frekvenciju prisilne sile koja se zove rezonantan Sam fenomen je postizanje maksimalne amplitude prisilnih oscilacija za navedeno ω0 i ß - poziv rezonanca.

Rezonantna kružna frekvencija može se naći iz uvjeta minimalnog nazivnika u: ωrez \u003d √ωₒ- 2ß

Mehanička rezonanca izgara će biti korisna i štetna pojava. Štetni učinak uglavnom je zbog uništenja koji može izazvati. Dakle, u tehnici s obzirom na različite vibracije, potrebno je osigurati moguću pojavu rezonantnih uvjeta, u protivnom može biti uništavanje i katastrofa. Tijela obično imaju nekoliko oscilacijskih frekvencija i, u skladu s tim, nekoliko rezonantnih frekvencija.

Rezonantne pojave pod djelovanjem vanjskih mehaničkih oscilacija javlja se u unutrašnjim organima. U ovome, očigledno, jedan od razloga negativnih efekata infroode fluktuacija i vibracija na ljudskom tijelu.

6.Koženo istraživačke metode u medicini: udaraljke, auskultacije. Fonokardiografija.

Zvuk može biti izvor informacija o stanju unutrašnjih organa osobe, tako da su u medicini takve metode proučavanja pacijentovog stanja kao auskultacije, udaraljke i fonokardiografije.

Auskultacija

Za auskultaciju koristite stetoskop ili fonendoskop. Fonenadoskop se sastoji od šuplje kapsule sa membranom koja prenosi zvuk koji se nanosi na telo pacijenta, gumene cijevi idu na ljekarsko uho. U kapsuli se nalazi rezonanca zračnog stupca, kao rezultat toga što je zvuk poboljšan i poboljšana auskultacija. Uz auskultaciju pluća, buke disanja, različite klješta karakteristične za bolesti. Takođe možete slušati srce, crijevo i stomak.

Udaraljke

U ovoj metodi zvuk pojedinih dijelova tijela slušaju dok se penjete. Zamislite zatvorenu šupljinu unutar nekog tijela ispunjenog zrakom. Ako u ovom tijelu izazivate zvučne oscilacije, na određenoj frekvenciji zvuka, zrak u šupljini počet će rezigrati, isticati i poboljšati ton koji odgovara veličini i položaju šupljine. Ljudsko tijelo može biti zastupljeno kao ukupnost napunjenih plina (pluća), tekućih (unutrašnjih organa) i čvrstih (kosti) volumena. Kada je tijelo oslabljeno, javljaju se oscilacije, čije frekvencije imaju širok raspon. Iz ovog asortimana, neke će se oscilacije tretirati prilično brzo, a drugo, koje se podudaraju sa vlastitim vibracijama, povećaće se i kao rezultat rezonancije će se čuti.

Fonokardiografija

Koristi se za dijagnosticiranje srčane aktivnosti. Metoda je grafička registracija tonova i buke srca i njihovu dijagnostičku interpretaciju. Fonokardiograf se sastoji od mikrofona, pojačala, sistema frekvencijskih filtera i uređaja za registraciju.

9. Ultrazvučne metode istraživanja (ultrazvuk) u medicinskoj dijagnostici.

1) Dijagnostičke i istraživačke metode

Locirane metode koristeći uglavnom impulzivno zračenje. Ovo je eho-detefalografija - određivanje tumora i oticanje mozga. Ultrazvučna kardiografija - mjerenje dimenzija srca u dinamici; U oftalmologiji - ultrazvučnu lokaciju za određivanje veličine očiju očiju.

2) metode uticaja

Ultrazvučna fizioterapija je mehanički i toplinski učinak na tkaninu.

11. Šok val. Dobijanje i upotreba udarnih talasa u medicini.
Udarni val - Terminal GAP-a, koji se kreće u odnosu na gas i sa sjecištem koji pritisak, gustoća, temperatura i brzina skaču.
Za velike poremećaje (eksplozija, nadzvučni pokret tijela, snažni električni pražnjenje itd.) Brzina oscilirajućeg čestica srednjeg sredstva mogu biti uporedive brzinom zvuka , pojavljuje se udarni val.

Udarni val može imati značajnu energijuDakle, s nuklearnom eksplozijom o formiranju udarnog vala u okolišu, troši se oko 50% energije eksplozije. Stoga, udarni val, dostiže biološke i tehničke objekte, može uzrokovati smrt, ozljede i uništavanje.

U medicinskoj opremi rabljeni šok valovi, koji predstavljaju izuzetno kratak, snažan puls tlaka s visokotlačnim amplitudi i malom komponentom istezanja. Oni se generiraju izvan tijela pacijenta i prenose se duboko u tijelo, proizvodeći terapijski efekat koji je pružio specijalizaciju modela opreme: drobljenje mokraćnog kamenja, liječenje zona boli i posljedice ozljeda mišićno-koštanog sustava, stimulacije obnove srčanog mišića nakon infarkta miokarda, izglađivanje formiranja celulita, itd.

Sve na planeti ima svoju frekvenciju. Prema jednoj od verzija, čak je i na našem svijetu. Jao, teorija je vrlo teško izraziti u okviru jedne publikacije, tako da ćemo se smatrati isključivo frekvencijom oscilacija kao neovisnog djelovanja. Kao dio članka, dobit će definiciju ovog fizičkog procesa, njenih jedinica mjerenja i metrološke komponente. A na kraju će se smatrati primjerom važnosti u uobičajenom životu običnog zvuka. Saznajemo šta on predstavlja i koja je njegova priroda.

Kako nazivaju učestalost oscilacija?

To podrazumijeva fizičku vrijednost koja se koristi za karakterizaciju periodičnog postupka, koji je jednak broju ponavljanja ili pojava određenih događaja po jedinici vremena. Ovaj se indikator izračunava kao omjer broja podataka o incidentima po vremenu za koje su počinjeni. Vlastita frekvencija oscilacija je svaki element svijeta. Tijelo, atom, drumski most, vlak, avioni - svi počinjuju određene pokrete koji su takozvani. Neka ovi procesi nisu vidljivi u oči, jesu. Jedinice mjerenja u kojima se smatra frekvencijom oscilacija Hertz. Oni su dobili svoje ime u čast fizike njemačkog porijekla Herricha Hertza.

Instant frekvencija

Periodični signal može se okarakterisati trenutnom frekvencijom, koja je tačna na koeficijent faznu promjenu. Može biti predstavljen kao zbroj harmoničnih spektralnih komponenti sa stalnim fluktuacijama.

Ciklička frekvencija oscilacije

Prikladno je primijeniti u teorijskoj fizici, posebno u odjeljku o elektromagnetizmu. Ciklička frekvencija (naziva se i radijalnim, kružnim, ugaonim) fizičkom je vrijednošću koja se koristi za označavanje intenziteta porijekla oscilatornog ili rotacijskog pokreta. Prvi se izražava u obrtajima ili fluktuacijama na sekundu. Pomoću rotacijskog pokreta, frekvencija je jednaka modulu vektora ugaone brzine.

Izraz ovog pokazatelja provodi se u radijanima na jednu sekundu. Dimenzija cikličke frekvencije je vrijeme za povratak. U numeričkim pojmovima jednak je broju oscilacija ili revolucija, koji su se dogodili za broj sekundi 2π. Njegova administracija za upotrebu može značajno pojednostaviti različit spektar formula u elektronici i teorijskoj fizici. Najpopularniji primjer upotrebe je izračun rezonantne cikličke frekvencije oscilatornog LC konture. Ostale formule mogu značajno komplicirati.

Učestalost diskretnih događaja

Pod ovom vrijednošću, srednja vrijednost, koja je jednaka broju diskretnih događaja koji se javljaju u jednoj jedinici vremena. U teoriji se obično koristi indikator - drugi u minusu prvi stepen. U praksi, za izražavanje frekvencije impulsa, Hertz obično koristi.

Frekvencija rotacije

Pod njemu razumiju fizičku količinu, koja je jednaka broju potpunih revolucija, koja se javlja u jednoj jedinici vremena. Takođe koristi indikator - drugo u minusu prvom stepenu. Da bi se moglo uputiti na posao, takve fraze kao promet u minuti, sat, dan, mjesec, godina i drugi.

Jedinice

Koja je frekvencija oscilacije? Ako uzmete u obzir Si sistem, onda je jedinica mjerenja Hertz. Prvobitno je uvela Međunarodna elektrotehnička komisija 1930. godine. I 11. opća konferencija o uzdajama i mjerama 1960-ih osigurala je upotrebu ovog pokazatelja kao jedinicu C. Šta je izneseno kao "ideal"? Oni su bili frekvencija kada se jedan ciklus izvodi u jednoj sekundi.

Ali šta da radim sa proizvodnjom? Proizvoljne vrijednosti su bile fiksne za njih: kilocikl, megatika u sekundi i tako dalje. Stoga, uzimajući uređaj koji radi s pokazateljem u GHZ-u (kao računarski procesor), može približno podnijeti koliko akcija to čini. Čini se kako polako za osobu za vrijeme istezanje vremena. Ali tehnika ima vremena za ispunjavanje miliona i čak milijarde operacija u sekundi u istom periodu. Za jedan sat, računar već čini toliko postupka da ih većina ljudi neće moći ući u numeričkim uvjetima.

Metrološki aspekti

Frekvencija oscilacije pronašla je svoju upotrebu čak i u mjeriteljstvu. Različiti uređaji imaju mnogo karakteristika:

  1. Izmjerite frekvenciju impulsa. Predstavljaju ih elektroničkim računima i vrstama kondenzatora.
  2. Odredite frekvenciju spektralnih komponenti. Postoje heterodyne i rezonantne vrste.
  3. Izvodi se analiza spektra.
  4. Reproducirajte potrebnu frekvenciju s danom tačnošću. U ovom slučaju mogu se primijeniti različite mjere: standardi, sintetizatori, generatori signala i druga tehnika ovog smjera.
  5. Usporedite pokazatelje dobivenih oscilacija, za ovu svrhu koristi se komparac ili osciloskop.

Rad uzorka: zvuk

Sve gore navedeno može biti prilično teško shvatiti, jer smo koristili suhi jezik fizike. Da biste ostvarili pružene informacije, možete dati primjer. Sve će u njemu biti detaljno oslikane na njemu, na osnovu analize slučajeva iz modernog života. Da biste to učinili, razmotrite najpoznatiji primjer oscilacija - zvuk. Njegova svojstva, kao i karakteristike mehaničkih elastičnih oscilacija u mediju, izravno su ovisne o frekvenciji.

Organi za ljudske rasprave mogu uhvatiti oscilacije koje su unutar 20 Hz do 20 kHz. Štaviše, s godinama, velika granica će se postepeno smanjivati. Ako frekvencija zvučnih oscilacija padne ispod indikatora od 20 Hz (što odgovara Mi Podontrollava), tada će se stvoriti infraširanje. Ova vrsta, koja nam se u većini slučajeva ne čuje za nas, ljudi se još uvijek mogu relativno osjećati. Ako se granica prekorače u 20 kilohertz, generiraju se oscilacije koje se nazivaju ultrazvukom. Ako frekvencija pređe 1 GHz, tada ćemo u ovom slučaju baviti hipersoničnim. Ako razmotrimo takav muzički instrument kao klavir, može stvoriti oscilacije u rasponu od 27,5 Hz do 4186 Hz. Trebalo bi imati na umu da se muzički zvuk ne sastoji samo od glavne frekvencije - overtones, harmonike se dodaju na njega. Sve to definira Timbra zajedno.

Zaključak

Kao što ste imali priliku znati, frekvencija oscilacija je izuzetno važna komponenta koja vam omogućava funkcioniranje našeg svijeta. Zahvaljujući njoj možemo čuti, računari rade s njenom pomoći i izvode se mnoge druge korisne stvari. Ali ako frekvencija oscilacija prelazi optimalnu granicu, tada može započeti određeno uništavanje. Dakle, ako utječete na procesor, tako da je njegov kristal radio sa dvostruko više pokazatelja, brzo će propasti.

To se može doneti sa ljudskim životom kada, s visokom frekvencijom, droppipe su pukli. Došlo je i ostale negativne promjene s tijelom, što će podrazumijevati određene probleme, do smrti. Štaviše, zbog osobitosti fizičke prirode, ovaj se proces širi po prilično dugom vremenskom periodu. Usput, uzimajući u obzir ovaj faktor, vojska razmatra nove mogućnosti za razvoj oružja budućnosti.

Prilikom proučavanja ovog odjeljka treba imati na umu da oscilacije Različita fizička priroda opisana je jedinstvenim matematičkim pozicijama. Ovdje je potrebno jasno razumjeti koncepte kao što su harmonična oscilacija, faza, fazna razlika, amplituda, frekvencija, razdoblje oscilacija.

Treba imati na umu da u bilo kojem pravom oscilatornoj sustavu postoje otpornosti srednjeg, tj. Oscilacije će biti prigušeno. Da bi se okarakteriziralo prigušenje oscilacija, koeficijent prigušenja i logaritamski scredni atuchiju se ubrizgavaju.

Ako se oscilacije izvode pod djelovanjem vanjske periodične sile promjene, tada se takve oscilacije nazivaju prisiljeni. Oni će biti neuspješni. Amplituda prisilnih oscilacija ovisi o učestalosti prisiljavanja sile. Kada se frekvencija prisilnih oscilacija pristupi frekvenciji vlastitih oscilacija amplitude prisilnih oscilacija oštro povećava. Ovaj fenomen se naziva rezonanca.

Prelazak na studiju elektromagnetskih talasa treba jasno predstavljati toelektromagnetski val - Ovo je elektromagnetski polje koji se širi u prostoru. Najjednostavniji sistem koji emitira elektromagnetske valove je električni dipol. Ako dipol obavlja harmonske oscilacije, onda emitira monohromatični val.

Tabela formula: oscilacije i talasi

Fizički zakoni, formule, varijable

Formule oscilacije i talasa

Harmonska oscilacijska jednadžba:

gdje je x - pomak (odstupanje) oscilirajuće vrijednosti iz ravnoteže;

A - amplituda;

ω - kružno (cikličko) frekvencija;

α - početna faza;

(ωt + α) - faza.

Komunikacija između perioda i kružne frekvencije:

Frekvencija:

Kružna frekvencija veza sa frekvencijom:

Periodi vlastitog oscilacije

1) Proljetni klatno:

gde je k krutost proljeća;

2) Matematički klatno:

gdje je duljina klatna,

g - ubrzanje slobodnog pada;

3) oscilacioni krug:

gdje sam jastukcija konture,

C - kapacitet kondenzatora.

Učestalost vlastitih oscilacija:

Dodavanje oscilacija iste frekvencije i smjera:

1) amplituda rezultirajuće oscilacije

gde je 1 i A 2 - amplitude komponenti oscilacija,

α 1 i α 2 - početne faze komponenti oscilacija;

2) početna faza rezultirajuće oscilacije

Teče jednadžbe oscilacije:

e \u003d 2,71 ... - osnova prirodnih logaritma.

Amplitude oscilacije za spavanje:

gdje je 0 amplituda u početnom trenutku;

β - koeficijent prigušenja;

Koeficijent prigušenja:

ibibilno tijelo

gdje je r koeficijent otpora srednjeg,

m - tjelesna težina;

osciljački krug

gdje je r aktivan otpor,

L - induktivnost konture.

Učestalost plutajućih oscilacija ω:

Period plutajućih oscilacija t:

Logaritamsko slabljenje parenja:

U svijetu koji nas okružuje, postoje mnoge pojave i procese koji, po i velikim, nevidljivim jer nisu, već zato što ih jednostavno ne primjećujemo. Uvijek su prisutni i iste su neprimjetne i obavezne suštine stvari bez kojih je naš život težak. Svaki, na primjer, poznato je da je takva oscilacija: u najopćenitijoj formi odstupanje od stanja ravnoteže. Pa, pa, vrh otoka Ostankino odbijen je na 5 m, a šta slijedi? Pa će se smrznuti? Ništa slično neće se početi vratiti, on će kliznuti stanje ravnoteže i odstupiti s druge strane, a tako zauvijek, dok ne postoji. I recite mi, mnogi su zaista vidjeli ove prilično ozbiljne fluktuacije u tako ogromnoj strukturi? Svi znaju, oklijevajući, tu, tu, tamo, i dan i noć, zimi i ljeto, ali nekako ... nije primetno. Razlozi za oscilatorni proces su još jedno pitanje, ali njegovo prisustvo je neodvojivi znak svih stvari.

Sve oko: Zgrade, strukture, klatno, lišće na drveću, žice violine, površine okeana, noge Komornika ... među oscilacijama su haotični, koji nemaju strogu ponovljivost, a ciklički, koji Imajte puni skup svojih promjena, a zatim se ovaj ciklus točno ponavlja, generalno gledano, beskrajno dugo. Obično ove promjene podrazumijevaju dosljedno poprsje prostornih koordinata, kao što se može primijetiti na primjeru oscilacija klatna ili iste kule.

Količina oscilacija po jedinici vremena naziva se frekvencija f \u003d 1 / t. Jedinica za mjerenje frekvencije - Hz \u003d 1 / s. Jasno je da je ciklička frekvencija parametar oscilacija bilo koje vrste. Ipak, u praksi je ovaj koncept prihvaćen, sa nekim dodacima, odnose se uglavnom na oscilacije rotacijske prirode. Tako se dogodilo u tehnici, koja je osnova većine mašina, mehanizama, uređaja. Za takve oscilacije jedan je ciklus jedan promet, a zatim je prikladniji za upotrebu kutnih parametara kretanja. Na osnovu toga, rotacijski pokret mjeri se ugaonim jedinicama, I.E. Jedan okret je 2π radijana, a ciklička frekvencija ῳ \u003d 2π / T. Iz ovog izraza, veza se lako pregledava sa frekvencijom f: ῳ \u003d 2πf. To vam omogućuje da kažete da je ciklička frekvencija broj oscilacija (pune revolucije) za 2π sekundi.

Čini se, ne u čelu, pa ... ne baš tako. Multiplikatori 2π i 2πf koriste se u mnogim jednadžbi elektronike, matematičke i teorijske fizike u odjeljcima, gdje se oscilatorivni procesi proučavaju koristeći koncept cikličke frekvencije. Formula rezonantne frekvencije, na primjer, smanjuje se za dva bića. U slučaju upotrebe u proračunima jedinice "OB / S", kutni, ciklički, frekvencija ῳ numerički se podudara s frekvencijskom vrijednošću F.

Oscilacije, i suština i oblik postojanja materije, i njegova stvarna utjelovljenje - subjekti našeg postojanja od velikog su važnosti u ljudskom životu. Poznavanje zakona oscilacija omogućilo je kreiranje moderne elektronike, elektrotehnike, mnoge moderne automobile. Nažalost, oscilacije ne donose uvijek pozitivan učinak, ponekad donose tugu i uništavanje. Neodređene oscilacije, uzrok mnogih nesreća, uzrokuju materijale i cikličku frekvenciju rezonantnih vibracija mostova, brana, dijelova stroja dovodi do preravnog kvara. Studija vibracijskih procesa, sposobnost predviđanja ponašanja prirodnih i tehničkih objekata kako bi se spriječilo njihovo uništavanje ili izlazak iz radnog stanja - glavni zadatak mnogih inženjerskih aplikacija i ispitivanje mehanizama za industrijske objekte i mehanizme za industrijske prostorije i mehanizmima za industriju i mehanizme za otpornost na vibraciju Obavezan element operativnih službi.