Rezonanční cyklická frekvence. Cyklická kmitočet kmitání

Frekvence oscilací, počet 1 sekund. Určené. Pokud je periodypy oscilací, poté \u003d 1 / t; Měří se v Hertzu (Hz). Trugal frekvence Barbecues \u003d 2 \u003d 2 / t RAD / S.

Doba oscilací, nejmenší doby, po kterou mají výkyvy systému na starosti stejný stav, ve kterém byl v počátečním okamžiku, vybrané libovolně. Období - zvýšení, reverzní kmitočtové kmitání. "Období" se použije například v případě harmonických oscilací, nicméně, to je často používáno pro špatně rozpadající se oscilace.

Kruhová nebo cyklická frekvence

Při změně argumentu kosinu nebo sinus na 2π jsou tyto funkce vráceny na předchozí hodnotu. Najdeme časový interval T, během něhož fáze harmonické funkce se mění o 2π.

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

Čas t Jeden úplný oscilace se nazývá období oscilace. Frekvence ν se nazývá množství, reverzní období

Měřicí jednotka kmitočtu - Hertz (Hz), 1 Hz \u003d 1 S -1.

Kruhové nebo cyklické frekvence ω 2π krát frekvence oscilací ν. Kruhová frekvence je rychlost fázové změny v čase. Opravdu:

.

Amplituda (z latinské amplitudo - hodnota), největší odchylka od rovnovážné hodnoty hodnoty, kolísání podle určité, včetně harmonického práva; Sledujte oscilace Solymonic.

Fázové oscilace argument funkcí (ωt + φ) popisující harmonický oscilátorový proces (Ω - kruhová frekvence, t - čas, φ je počáteční fází oscilací, tj. Fáze oscilací počátečního momentu timetu \u003d 0)

Posunutí, rychlost, zrychlení systému oscilačního částic.



Energie harmonických oscilací.

Harmonické oscilace

Důležitým konkrétním případem periodických oscilací jsou harmonické oscilace, tj. takové změny ve fyzikálním množství, které jdou pod zákon

kde. Z průběhu matematiky je známo, že funkce formy (1) se mění v rozsahu od A do -a, a že nejmenší kladné období. Proto se harmonický oscilace formy (1) vyskytuje s amplitudou A a období.

Neměli byste se zaměnit cyklickou frekvenci a četnost oscilací. Existuje jednoduché spojení mezi nimi. Od, ale pak.

Hodnota se nazývá oscilační fáze. Při t \u003d 0 se fáze rovná, protože počáteční fáze.

Všimněte si, že na stejném t:

kde - počáteční fáze. V souladu s tím je počáteční fáze pro stejnou oscilaci hodnotu definovanou s cílem předtím. Proto z množství možných hodnot počáteční fáze je hodnota počáteční fáze nejmenší v modulu nebo nejmenší pozitivní. Ale to není nutné. Například oscilace je uvedena Pak je vhodné psát ve formuláři a dále pracovat s posledním zobrazením tohoto oscilace.

Může být ukázáno, že fluktuace formuláře:

tam, kde bude jakékoli znamení, s pomocí jednoduchých trigonometrických transformací, je vždy redukováno na formu (1), a ANE se rovná, obecně řečeno. Oscilace formy (2) jsou tedy harmonické s amplitudou cyklické frekvence. Nevedou k obecným důkazům, ilustrovat jej na konkrétním příkladu.

Nechte to ukázat, že oscilace

bude harmonická a najít amplitudu, cyklickou frekvenci, počáteční fáze období. Opravdu,

-

Vidíme, že oscilace hodnoty S bylo schopno nahrávat ve formě (1). Kde. ,.

Vyzkoušejte se, abyste se ujistili

.

Přirozeně se nahrávání harmonických oscilací ve formě (2) není horší než záznam ve formuláři (1), a přepnout na konkrétní úkol od záznamu v tomto formuláři pro záznam v jiném formuláři není obvykle potřeba. Musíte být moci okamžitě najít amplitudu, cyklickou frekvenci a období, která má před jakoukoliv formu nahrávání harmonického kmitání.

Někdy je užitečné znát povahu změny v prvním a podruhé derivátech od velikosti S, což činí harmonickými výkyvy (kolísá harmonickým zákonem). Pokud , pak časové diferenciace ,. Je vidět, že s "a s" "kolísají také harmonickým zákonem se stejnou cyklickou frekvencí jako hodnota s a amplitudou. Dáváme příklad.

Nechte souřadnici těla, provádějící harmonické oscilace podél osy X se liší podle zákona, kde x v centimetrech, čas t v sekundách. Je nutné zaznamenat zákon změnit rychlost a zrychlení těla a najít své maximální hodnoty. Chcete-li odpovědět na přiřazenou otázku, všimneme si, že první časový derivát z hodnoty X je projekce rychlosti těla na ose X a druhý derivát X je projekce zrychlení na ose X :,. Rozdíly výrazu pro x včas, dostaneme ,. Maximální hodnoty rychlosti a zrychlení: .

Oscilace - opakováno v jednom stupně v době procesu změny států států v blízkosti bodu rovnováhy.

Harmonické oscilace - oscilace, ve kterém fyzikální (nebo jiné) se liší v čase v čase podle sinusového nebo kosinového práva. Kinematická rovnice harmonických oscilací má formulář

kde x je posunutí (odchylka) oscilačního bodu z rovnovážné polohy v době t; A - amplituda oscilací, to je hodnota, která určuje maximální odchylku oscilačního bodu z rovnovážné polohy; ω je cyklická frekvence, hodnota označující počet úplných oscilací vyskytujících se do 2π sekund, je celková fáze oscilací, 0- počáteční fáze oscilací.

Amplituda je maximální hodnota posunutí nebo variabilní změny z průměrné hodnoty s oscilačním nebo vlnovým pohybem.

Amplituda a počáteční fáze oscilací jsou stanoveny počátečními podmínkami pohybu, tj. Poloha a rychlost hmotného bodu v době t \u003d 0.

Zobecněné harmonické diferenciální vibrace

amplituda zvukových vln a zvukových signálů se obvykle týká amplitudy tlaku vzduchu ve vlně, ale někdy je popsán jako odsávací amplituda vzhledem k rovnováze (membrána vzduchu nebo reproduktoru)

Zakázka je fyzická hodnota, charakteristika periodického procesu, rovná počtu kompletních cyklů procesu prováděného za jednotku času. Frekvence oscilací ve zvukových vlnách je určena frekvencí zdrojových oscilací. Vysokofrekvenční výkyvy prdeli rychleji než nízkofrekvenční.

Hodnota, inverzní frekvence oscilací se nazývá období T.

Období oscilace - doba trvání jednoho plného oscilace cyklu.

V souřadném systému od bodu 0 nakreslíme vektor a̅, jejichž projekce na ose se rovná acosφ. Pokud je vektor A̅ rovnoměrně otáče s úhlovou rychlostí ω˳ proti směru hodinových ručiček, poté φ \u003d ω˳t + φ˳, kde φ˳ je počáteční hodnota φ (oscilační fáze), pak oscilační amplituda je modul rovnoměrně otáčení Vektor A̅, oscilační fáze (φ) - úhel mezi vektorem A̅ a osou OH, počáteční fáze (φ˳) - počáteční hodnota tohoto úhlu, úhlová frekvence oscilací (Ω) - úhlová rychlost Rotace vektoru A̅ ..

2. Procesní vlastnosti vlny: vlna přední, paprsek, vlnová rychlost, délka vlny. Podélné a příčné vlny; Příklady.

Povrch, který otřásá v tuto chvíli, již pokryl a ještě není pokryt výkyvemi se nazývá vlnová fronta. Ve všech bodech takového povrchu po opuštění přední části vlny jsou instalovány oscilace, stejnou fází.


Paprsek je kolmý k vlněné frontě. Akustické paprsky, jako světlo, jsou v homogenním médiu přímočará. Odráží a refrakted na rozhraní 2. prostředí.

Vlnová délka je vzdálenost mezi oběma body nejblíže k sobě, kolísají ve stejných fázích, obvykle vlnová délka je označena řeckým dopisem. Analogií s vlnami vznikajícími ve vodě z opuštěného kamene je vlnová délka vzdálenost mezi dvěma sousedními hřebeny vlny. Jeden z hlavních vlastností oscilací. Měřeno v jednotkách vzdálenosti (metrů, centimetrů atd.)

  • longician. Vlny (kompresní vlny, p-vlny) - střední částice kolísají paralelní (podle) směru šíření vlny (například v případě propagace zvuku);
  • příčný vlny (směny, vlny, s-vlny) - střední částice oscilovat kolmý Směr propagace vlny (elektromagnetické vlny, vlny na povrchu separace médií);

Úhlová frekvence oscilací (Ω) je úhlová rychlost otáčení vektoru A̅ (ѵ), posunutí oscilačního bodu - projekce vektoru A̅ na ose OH.

Ѵ \u003d DX / DT \u003d -AΩ˳Sin (ω˳t + φ˳) \u003d - ѵmsin (ω˳t + φ˳), kdevm \u003d AΩ˳-maximální rychlost (rychlostní amplituda)

3. Volné a nucené oscilace. Vlastní frekvence systémových oscilací. Fenomén rezonance. Příklady .

Zdarma (vlastní) oscilace Zavolej ty, které jsou prováděny bez vnějších vlivů v důsledku původně získané energie energie. Charakteristické modely takových mechanických oscilací jsou materiálový bod na pružině (pružinový kyvadlo) a hmotný bod na neagresivní nitě (matematický kyvadlo).

V těchto příkladech, oscilace vznikají buď v důsledku počáteční energie (odchylka materiálu bodu na poloze rovnováhy a pohyb bez počáteční rychlosti) nebo v důsledku kinetic (tělo je hlášeno v počáteční poloze rovnováha) nebo na výdají a jinou energii (rychlost těla se odchyluje od rovnovážné polohy).

Zvažte pružinový kyvadlo. V rovnovážné poloze elastické síly F1

závažnost mg. Pokud dáváte pružinu na vzdálenosti X, bude na hmotném bodě působit velká elastická síla. Změnit hodnotu elastické síly (F), podle zákona hrdla je úměrná změně na pružinové délce nebo posunutí x Point: F \u003d - RX

Další příklad. Matematický kyvadlo odchylek od rovnovážné polohy je tak malý úhel α tak, že trajektorie pohybu hmotného bodu přímého čáry se shoduje s Ox osou. Přibližně je přibližně přibližná rovnost: α ≈Sin α≈ tga ≈x / l

Nešťastné oscilace. Zvažte model, ve kterém odporová síla zanedbává.
Amplituda a počáteční fáze oscilací jsou stanoveny počátečními podmínkami pohybu, tj. Poloha a rychlost materiálu je t \u003d 0.
Mezi různými typy oscilací je nejjednodušší forma harmonická oscilace.

Materiálový bod suspendovaný na pružině nebo závitu tedy způsobuje harmonické oscilace, pokud nevšímá síly odolnosti.

Období oscilací lze nalézt ze vzorce: t \u003d 1 / v \u003d 2P / Ω0

Tekoucí oscilace. V reálném případě se kolísání silných stránek (tření) se aplikují na oscilační těleso, povaha změn pohybu a oscilace se stává zeslabením.

S ohledem na jednorozměrný pohyb bude poslední vzorec následující formu: FC \u003d - R * DX / DT

Rychlost poklesu amplitudy oscilace je určena koeficientem útlumu: silnější inhibiční účinek média, čím více ß a tím rychlejší se amplituda snižuje. Prakticky však stupeň útlumu je často charakterizován logaritmickým snížením útlumu, pochopení poměru dvou po sobě následujících amplitud, oddělených přirozeným logaritmem vztahu dvou po sobě jdoucích zesilovačů, odděleného časového intervalu, rovného období oscilace Proto je koeficient útlumu a logaritmické snížení útlumu dostatečně jednoduchá závislost: λ \u003d ßt

S těžkým útlumem od vzorce, je vidět, že období oscilace je imaginární hodnota. Hnutí v tomto případě již nebude periodický a není nazýván aperiodický.

Nucené oscilace. Nucené oscilace se nazývají oscilace vznikající v systému s účastí vnější síly, měnící se v periodickém právu.

Předpokládejme, že na hmotném bodě, s výjimkou elastické pevnosti a síla tření, vnější nutící síla f \u003d f0 cos ωt

Amplituda nuceného oscilace je přímo úměrná amplitudě nutnosti síly a má komplexní závislost na koeficientu útlumu média a kruhových frekvencí vlastních a nucených oscilací. Pokud jsou uvedeny ω0 a ß pro systém, pak amplituda nucených oscilací má maximální hodnotu při určité specifické frekvenci nucené síly rezonant Samotný jev je dosažení maximální amplitudy nucených oscilací pro specifikovanou ω0 a ß - volání rezonance.

Resonantní kruhová frekvence lze nalézt z podmínek minima jmenovodu v: Ωrez \u003d √ωₒ- 2ß

Mechanická rezonance bude hořet jak užitečný, tak škodlivý jev. Škodlivý účinek je způsoben především zničení, že může způsobit. Takže v technice, vzhledem k různým vibracím, je nutné zajistit možný výskyt rezonančních podmínek, jinak může být zničení a katastrofa. Orgány mají obvykle několik kmitavých frekvencí a proto několik rezonančních frekvencí.

Rezonanční jevy v rámci působení vnějších mechanických oscilací se vyskytují ve vnitřních orgánech. V tomto, zřejmě jeden z důvodů negativních účinků výkyvů infraslíku a vibrace na lidské tělo.

6. Kondovní metody výzkumu v medicíně: Perkuse, auskultace. Fonokardiografie.

Zvuk může být zdrojem informací o stavu vnitřních orgánů osoby, takže v medicíně takové metody studia stavu pacienta jako auskultace, perkusion a fonokardiografie jsou dobře distribuovány.

Vyšetření poslechem

Pro auskultaci použijte stetoskop nebo fonenendoskop. Fonenadoskop se skládá z duté kapsle s membránou přenosem zvuku aplikovaného na tělo pacienta, gumové trubky jdou do ucha lékaře. V kapsli je rezonance vzduchového sloupce, v důsledku toho je zvuk zvýšen a zlepšena se auskultace. S auskultací plic, dýchací zvuky, různé sweezing charakteristiky onemocnění. Můžete také poslouchat srdce, střeva a žaludek.

Poklep

V této metodě je zvuk jednotlivých částí těla poslouchá při jejich lezení. Představte si uzavřenou dutinu uvnitř nějakého těla naplněného vzduchem. Pokud způsobíte zvukové oscilace v tomto těle, při určité frekvenci zvuku, vzduch v dutině začne rezonovat, zvýraznit a zvýšit tón odpovídající velikosti a poloze dutiny. Lidské tělo může být reprezentováno jako celek plynu naplněných (plic), kapalných (vnitřních orgánů) a pevných (kostních) objemů. Když je tělo narušeno, vyskytují se oscilace, jejichž frekvence mají široký rozsah. Z tohoto rozsahu budou některé oscilace zpracovávány spíše rychle, druhý, který se shoduje s vlastním vibracím, se zvýší a v důsledku rezonance bude slyšet.

Fonokardiografie

Používá se k diagnostice srdeční aktivity. Metoda je grafická registrace tónů a hluku srdce a jejich diagnostické interpretace. Fonokardiograf sestává z mikrofonu, zesilovače, systému frekvenčních filtrů a registračního zařízení.

9. Ultrazvukové výzkumné metody (ultrazvuk) v lékařské diagnostice.

1) Diagnostické a výzkumné metody

Metody používající hlavně impulzivní záření. Jedná se o ozvěnu-detefalografii - určení nádorů a otok mozku. Ultrazvuková kardiografie - Měření rozměrů srdce v dynamice; V oftalmologii - Ultrazvuk umístění pro určení velikosti očního média.

2) Metody nárazu

Ultrazvuková fyzioterapie je mechanický a tepelný účinek na tkaninu.

11. Šoková vlna. Získání a použití rázových vln v medicíně.
Šoková vlna - Svorka mezery, která se pohybuje vzhledem k plynu a s průsečíkem, jehož tlak, hustota, teplota a rychlost vyskočí.
Pro velké poruchy (výbuch, nadzvukový pohyb těl, výkonný elektrický výboj atd.) Může být rychlost oscilačních částic média srovnatelná při rychlosti zvuku , Šoková vlna vzniká.

Šoková vlna může mít významnou energiiS jaderným výbuchem na tvorbě rázové vlny v životním prostředí je tedy vynaloženo přibližně 50% energie výbuchu. Proto je šoková vlna, dosažení biologických a technických objektů, je schopna způsobit smrt, zranění a zničení.

V lékařském vybavení používaly šokové vlny, představující extrémně krátký, silný tlakový puls s vysokotlakým amplitudem a malou složkou protahování. Jsou generovány mimo těleso pacienta a jsou přeneseny hluboko do těla, které produkují terapeutický účinek poskytovaný specializací modelu zařízení: drcení močových kamenů, léčby zón bolesti a důsledky poranění pohybového aparátu, stimulace restaurování srdečního svalu po infarktu myokardu, vyhlazování celulitidních útvarů atd.

Všechno na planetě má svou vlastní frekvenci. Podle jedné z verzí je i na základě našeho světa. Alas, teorie je velmi obtížné jej vyjádřit v rámci jedné publikace, takže budeme zvažovat výlučně četnost oscilací jako nezávislé akce. V rámci článku bude mít definici tohoto fyzického procesu, jeho jednotek měření a metrologické složky. A na konci budou považovány za příklad důležitosti v obvyklém životě běžného zvuku. Učíme se, co zastupuje a jaká je jeho příroda.

Co nazývají četnost oscilací?

To znamená fyzickou hodnotu, která se používá k charakterizaci periodického procesu, který se rovná počtu opakování nebo výskytů určitých událostí na jednotku času. Tento ukazatel se vypočítá jako poměr počtu dat incidentů v době, po kterou byli spácháni. Vlastní frekvence oscilací je každý prvek světa. Tělo, atom, silniční most, vlak, letadlo - všichni spáchají určité pohyby, které jsou takzvané. Nechte tyto procesy viditelné pro oko, jsou. Jednotky měření, ve kterých je frekvence oscilací považována za Hertz. Dostali své jméno na počest fyziky německého původu Herricha Hertz.

Instantní frekvence

Periodický signál může být charakterizován okamžitou frekvencí, která přesná na koeficient je rychlost fázové změny. Může být reprezentován jako součet harmonických spektrálních složek s jejich stálými výkyvy.

Cyklická kmitočet kmitání

Je vhodné aplikovat v teoretické fyzice, zejména v sekci o elektromagnetismu. Cyklická frekvence (to se také nazývá radiální, kruhová, úhlová) je fyzická hodnota, která se používá k označení intenzity původu oscilačního nebo rotačního pohybu. První je vyjádřena v revolucích nebo výkyvech na sekundu. S rotačním pohybem se frekvence rovná modulu vektoru úhlové rychlosti.

Vyjádření tohoto ukazatele se provádí v radiánech na jednu sekundu. Rozměr cyklické frekvence je čas zpět. V numerických termínech se rovná počtu oscilací nebo revolucí, ke kterým došlo pro počet sekund 2π. Jeho podání pro použití může výrazně zjednodušit různé spektrum vzorců v elektronice a teoretické fyzice. Nejoblíbenějším příkladem použití je výpočet rezonanční cyklické frekvence oscilačního kontury LC. Jiné vzorce mohou výrazně komplikovat.

Frekvence diskrétních událostí

Pod touto hodnotou, střední hodnota, která se rovná počtu diskrétních událostí, ke kterým dochází v jedné jednotce času. Teoreticky se indikátor obvykle používá - druhý v mínus první stupeň. V praxi vyjádřit frekvenci impulsů, Hertz obvykle používá.

Frekvence rotace

Pod ním rozumí fyzikálnímu množství, které se rovná počtu úplných revolucí, které se vyskytují v jedné jednotce času. Používá také indikátor - druhý v mínus první stupeň. Vztahují se na provedenou práci, jsou možné tyto fráze jako obrat za minutu, hodinu, den, měsíc, rok a další.

Jednotky

Jaká je kmitočet oscilace? Pokud zohlední systém SI, pak je jednotka měření Hertz. Původně byla zavedena mezinárodní elektrotechnickou komisí v roce 1930. A 11. Generální konference o povzdech a opatřeních v šedesátých letech zajistila použití tohoto ukazatele jako jednotku C. Co bylo předloženo jako "ideální"? Byla to frekvence, když se jeden cyklus provádí v jedné sekundě.

Ale co dělat s výrobou? Pro ně byly stanoveny libovolné hodnoty: kilocyklus, megatika za sekundu a tak dále. Proto přijímání zařízení, které pracuje s indikátorem v GHz (jako počítačový procesor), může přibližně předložit, kolik akcí to dělá. Zdá se, jak pomalu pro osobu čas úseky. Technika však má čas splnit miliony a dokonce miliardy operací za sekundu během stejného období. Za hodinu již počítač již činí tolik akcí, které většina lidí nebude ani moci předložit numerické termíny.

Metrologické aspekty

Frekvence oscilace našla jeho použití i v metrologii. Různá zařízení mají mnoho funkcí:

  1. Měří frekvenci pulzů. Jsou reprezentovány elektronickými účty a typy kondenzátorů.
  2. Určete frekvenci spektrálních složek. Existují heterodyne a rezonanční typy.
  3. Analýza spektra se provádí.
  4. Reprodukovat požadovanou frekvenci s danou přesností. V tomto případě lze aplikovat různá opatření: normy, syntezátory, generátory signálu a další techniku \u200b\u200btohoto směru.
  5. Porovnejte ukazatele získaných oscilací, pro tento účel se používá komparátor nebo osciloskop.

Vzorová práce: zvuk

Všechny výše uvedené napsané mohou být velmi obtížné pochopit, jak jsme použili suchý jazyk fyziky. Chcete-li realizovat poskytnuté informace, můžete uvést příklad. Vše bude podrobně namalováno v něm, založené na analýzách případů z moderního života. Chcete-li to udělat, zvažte nejznámější příklad oscilací - zvuku. Jeho vlastnosti, stejně jako vlastnosti mechanických elastických oscilací v médiu, jsou přímo závislé na frekvenci.

Lidské sluchové orgány mohou chytit oscilace, které jsou do 20 Hz až 20 kHz. Kromě toho, s věkem, horní hranice se postupně sníží. Pokud frekvence zvukových oscilací klesne pod indikátor 20 Hz (který odpovídá Subcontrolravě MI), bude vytvořen infrasound. Tento typ, který ve většině případů není slyšet, lidé se mohou stále cítit relativně. Pokud je ohraničení překročena ve 20 kilohertz, jsou generovány oscilace, které se nazývají ultrazvuk. Pokud frekvence překročí 1 GHz, v tomto případě se budeme zabývat hypersonickým. Pokud takový hudební nástroj považujeme za klavír, může vytvářet oscilace v rozmezí 27,5 Hz do 4186 Hz. Je třeba mít na paměti, že hudební zvuk se neskládá pouze z hlavní frekvence - podtóny, harmonika se k němu přidají. Všechno to definuje obrobku dohromady.

Závěr

Jak jste měli možnost vědět, četnost oscilací je extrémně důležitou složkou, která vám umožní fungovat náš svět. Díky ní můžeme slyšet, počítače pracují s její pomocí a mnoho dalších užitečných věcí se provádí. Pokud však četnost oscilací překročí optimální limit, pak může začít určité zničení. Takže, pokud ovlivňujete procesor, takže jeho krystal pracoval s dvakrát tolik indikátorů, rychle selže.

To může být přineseno lidským životem, když s vysokou frekvencí, Drumpipes praskla. Další negativní změny s tělem se také vyskytují, což znamená určité problémy, až do smrti. Kromě toho, protože zvláštnosti fyzické povahy, tento proces se šíří za poměrně dlouhou dobu. Mimochodem, s přihlédnutím k tomuto faktoru, armáda zvažuje nové příležitosti pro rozvoj zbraní budoucnosti.

Při studiu této sekce by mělo být na mysli oscilace Různá fyzická povaha je popsána s jednotnými matematickými pozicemi. Zde je nutné jasně pochopit koncepty, jako je harmonická oscilace, fáze, fázový rozdíl, amplituda, frekvence, období oscilací.

Je třeba mít na paměti, že v jakémkoliv skutečném oscilačním systému existují odpor média, tj. Oscilace budou zmenšovat. Pro charakterizaci zeslabení oscilací se injikují koeficient útlumu a logaritmické snížení atuchi.

Pokud se oscilace provádějí pod působením vnějšího periodicky se měnícího síly, pak se takové oscilace nazývají nucené. Budou neúspěšní. Amplituda nucených oscilací závisí na frekvenci nutnosti síly. Když se frekvence nucených oscilací přistupuje k frekvenci vlastních oscilací amplitudy nucených oscilací prudce zvyšuje. Tento jev se nazývá rezonance.

Stěhování ke studiu elektromagnetických vln je třeba jasně zastupovatelektromagnetická vlna - Toto je elektromagnetické pole šíření ve vesmíru. Nejjednodušší systém vyzařující elektromagnetické vlny je elektrický dipól. Pokud dipól provádí harmonické oscilace, pak vydává monochromatickou vlnu.

Tabulka vzorců: Oscilace a vlny

Fyzikální zákony, vzorce, proměnné

Vzorce oscilací a vln

Harmonická oscilační rovnice:

kde X - ofset (odchylka) oscilační hodnoty z rovnovážné polohy;

A - amplituda;

ω - kruhová (cyklická) frekvence;

α - počáteční fáze;

(ωt + α) - fáze.

Komunikace mezi obdobím a kruhovou frekvencí:

Frekvence:

Kruhové frekvenční spojení s frekvencí:

Období vlastních oscilací

1) Jarní kyvadlo:

kde k je tuhost jara;

2) Matematický kyvadlo:

kde jsem je délka kyvadla,

g - zrychlení volného pádu;

3) Oscilační obvod:

kde jsem je indukčnost kontury,

C - kapacita kondenzátoru.

Frekvence vlastních oscilací:

Přidání oscilací stejné frekvence a směru:

1) amplitudu výsledného oscilace

kde 1 a 2 - amplitudy složek oscilací,

a 1 a α 2 - počáteční fáze složek oscilací;

2) počáteční fáze výsledného oscilace

Tekoucí kmitační rovnice:

e \u003d 2,71 ... - základ přírodních logaritmů.

Spící oscilace amplitudy:

kde je 0 je amplituda v počátečním okamžiku času;

β - koeficient útlumu;

Koeficient útlumu:

ibitable tělo

kde r je koeficient odporu média,

m - tělesná hmotnost;

octvilovací obvod

kde r je aktivní odpor,

L - indukčnost obrysu.

Frekvence plovoucích oscilací Ω:

Období plovoucích oscilací t:

Logaritmický snížení útlumu:

Ve světě obklopující nás existuje mnoho jevů a procesů, které, a velké, neviditelné, protože nejsou, ale proto, že si je prostě nevšimnu. Jsou vždy přítomni a jsou stejní nepostřehnutelnou a povinnou podstatou věcí, které je náš život obtížný. Například je známo, že takové oscilace: ve většině obecně je odchylka od stavu rovnováhy. No, no, horní část Ostankino věže byl odmítnut na její 5 m, a co je dál? Takže bude zmrazit? Nic takového se nezačne vrátit, bude sklouznout stav rovnováhy a bude se lišit na druhé straně, a tak navždy, dokud neexistuje. A řekni mi, mnoho lidí vidělo tyto poměrně vážné výkyvy v takové obrovské struktuře? Každý ví, zaváhá, tady, tady, tam, a den a noc, v zimě a v létě, ale nějak ... není patrný. Důvody pro oscilační proces jsou další otázkou, ale jeho přítomnost je neoddělitelným znamením všech věcí.

Všude kolem: Budovy, stavby, kyvadla hodin, listy na stromech, houslové struny, povrchu oceánu, nohy chamberonu ... mezi osciláty jsou chaotické, které nemají přísnou opakovatelnost a cyklický, kdo Mít plný soubor jejich změn, a pak je tento cyklus přesně opakován, obecně řečeno, nekonečně dlouho. Obvykle tyto změny znamenají konzistentní busta prostorových souřadnic, jak lze pozorovat na příkladu oscilací kyvadla nebo stejné věže.

Množství oscilací na jednotku času se nazývá frekvence f \u003d 1 / t. Měřicí jednotka kmitočtu - Hz \u003d 1 / s. Je jasné, že cyklická frekvence je parametrem oscilací jakéhokoliv druhu. V praxi je však tento koncept přijat, s některými dodatky, aby se vztahovaly především na oscilace rotačního charakteru. Tak se to stalo v technice, která je základem většiny strojů, mechanismů, zařízení. Pro takové oscilace je jeden cyklus jeden obrat, a pak je vhodnější použít úhlové parametry pohybu. Na tom je rotační pohyb měřen úhlovými jednotkami, tj Jedna zatáčka je 2π radiáni a cyklická frekvence ῳ \u003d 2π / T. Z tohoto výrazu je spojení snadno zobrazeno s frekvencí F: ῳ \u003d 2πf. To vám umožní říci, že cyklická frekvence je počet oscilací (plné revoluce) po dobu 2π sekund.

Zdálo by se, ne v čele, takže ... ne tak tak. Multiplikátory 2π a 2πf se používají v mnoha rovnicích elektroniky, matematické a teoretické fyziky v sekcích, kde jsou oscilační procesy studovány pomocí konceptu cyklické frekvence. Vzorec rezonanční frekvence je například snížena dvěma bytostmi. V případě použití v výpočtech jednotky "OB / S", úhlová, cyklická frekvence ῳ numericky se shoduje s frekvenční hodnotou F.

Oscilace, jak podstata, tak forma existence hmoty, a jeho skutečná inkarnace - subjekty naší existence, mají velký význam v lidském životě. Znalost zákonů oscilací umožnilo vytvořit moderní elektroniku, elektrotechniku, mnoho moderních automobilů. Bohužel, oscilace ne vždy přinášejí pozitivní účinek, někdy přinášejí zármutek a zničení. Nezpracované oscilace, příčina mnoha nehod, způsobují materiály a cyklickou frekvenci rezonančních vibrací mostů, přehrad, částí stroje vede k jejich předčasnému selhání. Studium vibračních procesů, schopnost předvídat chování přírodních a technických objektů, aby se zabránilo jejich zničení nebo výstupu z pracovního stavu - hlavního úkolu mnoha inženýrských aplikací a přezkoumání průmyslových zařízení a mechanismů odolnosti vibrací je Povinný prvek operačních služeb.