Rezonanses cikliskā frekvence. Cikliskā svārstību frekvence

Oscilāciju biežums, skaits 1 sekundes. Apzīmēts. Ja t ir oscilāciju periodītipi, tad \u003d 1 / t; To mēra Hertz (Hz). Theugal frekvence barbecues \u003d 2 \u003d 2 / t rad / s.

Oscilāciju periods, mazākais laika periods, caur kuru sistēmas svārstības ir atbildīgas par tādu pašu stāvokli, kurā tas bija sākotnējā brīdī, atlasīts patvaļīgi. Periods - pacēlums, reversās frekvenču svārstības. Piemēram, piemērojams "periods", piemēram, harmonisko svārstību gadījumā, tomēr to bieži izmanto, lai slikti bojāt svārstības.

Apļveida vai cikliskā frekvence

Mainot kosinas argumentu vai skaudu par 2π Šīs funkcijas tiek atgrieztas iepriekšējā vērtībā. Mēs atradīsim laika intervālu t, kuras laikā harmoniskās funkcijas fāze atšķiras par 2π.

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

Laiks t vienu pilnīgu svārstību sauc par svārstību periodu. Frekvenču ν sauc par daudzumu, apgriezto periodu

Frekvences mērvienība - Hertz (HZ), 1 Hz \u003d 1 S -1.

Cirkulārie vai cikliskie frekvences ω 2π reizes biežums svārstības ν. Cirkulārā frekvence laika gaitā ir likme fāzes. Tiešām:

.

Amplitūda (no latīņu amplitudo vērtības), vislielākā novirze no vērtības līdzsvara vērtības, svārstās saskaņā ar noteiktu, tostarp harmoniku, likumu; Skatīties Solarmoniskās svārstības.

Fāzes svārstības Funkcijas arguments (ωT + φ) arguments apraksta harmonisko svārstību procesu (ω - apļveida frekvenci, T - Laiks, φ ir svārstību sākotnējais fāze, t.I. Sākotnējā grafika brīža fāze \u003d 0)

Pārvietošana, ātrums, oscilējošā daļiņu sistēmas paātrinājums.



Harmonisko svārstību enerģija.

Harmoniskas svārstības

Svarīgs konkrēts periodisku svārstību gadījums ir harmoniskas svārstības, t.i. šādas izmaiņas fiziskajā daudzumā, kas iet saskaņā ar likumu

kur. No matemātikas kursa ir zināms, ka formas (1) funkcija mainās no A līdz -a, un ka mazākais pozitīvs periods tā. Tāpēc veidlapas (1) harmoniskā svārstība notiek ar amplitūdu a un periodu.

Jums nevajadzētu sajaukt ciklisko frekvenci un biežumu svārstībām. Starp tiem ir vienkāršs savienojums. Tā kā, bet tad.

Vērtību sauc par svārstību fāzi. Pie T \u003d 0, fāze ir vienāda ar, jo sākotnējais posms.

Ņemiet vērā, ka tajā pašā t:

kur - sākotnējā fāze. Attiecīgi sākotnējais posms tādai pašai svārstībai ir vērtība, kas noteikta ar mērķi iepriekš. Tāpēc, sākot no iespējamām sākotnējās fāzes vērtībām, sākotnējās fāzes vērtība ir mazākā modulī vai mazākā pozitīvā pozīcija. Bet tas nav nepieciešams. Piemēram, tiek dota svārstība Tad ir ērti rakstīt veidlapā un strādāt tālāk ar šo svārstību ieraksta pēdējo skatījumu.

Var pierādīt, ka veidlapas svārstības:

ja jebkura zīme būs, ar vienkāršu trigonometrisko transformāciju palīdzību, tas vienmēr tiek samazināts līdz veidlapai (1), un ANE ir vienāds ar vispārīgi runājot. Tādējādi veidlapas (2) svārstības ir harmoniskas ar cikliskās frekvences amplitūdu. Nesniedziet vispārējus pierādījumus, ilustrējiet to konkrētā piemērā.

Ļaujiet tai parādīt, ka svārstības

tas būs harmonisks un atradīs amplitūdu, ciklisko frekvenci, sākotnējo fāzi. Tiešām,

-

Mēs redzam, ka vērtības s svārstības varēja ierakstīt veidlapā (1). Kur ,.

Izmēģiniet sevi, lai pārliecinātos, ka

.

Protams, harmonisko svārstību ierakstīšana veidlapā (2) nav sliktāks par ierakstu veidlapā (1), un pāriet uz konkrētu uzdevumu no ierakstīšanas šajā veidlapā, lai ierakstītu citā formā, parasti nav vajadzīga. Jums tikai jāspēj nekavējoties atrast amplitūdu, ciklisko frekvenci un periodu, kam priekšā jebkāda veida ierakstu harmonisko svārstību.

Dažreiz ir lietderīgi zināt izmaiņas pirmajā un otrajā reizē atvasinājumos no S lieluma, kas padara harmoniskas svārstības (harmonisku tiesību svārstības). Ja , tad laika diferenciācija t dod ,. To var redzēt, ka S "un S" "svārstās arī ar harmoniskiem tiesību aktiem ar tādu pašu ciklisko frekvenci kā vērtību S, un amplitūdu, mēs sniedzam piemēru.

Ļaujiet organismam koordinēt, veicot harmoniskus svārstības gar X asi, atšķiras atkarībā no likuma, kur x centimetros, laika t sekundēs. Tam ir nepieciešams reģistrēt likumu par ķermeņa ātruma un paātrinājuma maiņu un atrast maksimālās vērtības. Lai atbildētu uz piešķirto jautājumu, mēs atzīmējam, ka pirmā reize atvasinājums no X vērtības ir projekcija ķermeņa ātrumu uz X ass, un otrais atvasinājums X ir prognoze paātrinājumu uz X ass: ,,. Diferencējot izteiksmi x laikā, mēs saņemam ,. Maksimālās ātruma un paātrinājuma vērtības: .

Oscilācijas - vienā līmenī atkārtojas, mainot valsts valstis netālu no līdzsvara punkta.

Harmoniskās svārstības - svārstības, kurās fiziskā (vai jebkura cita) laika gaitā atšķiras atkarībā no sinusoidālā vai ko ierosmes likuma. Kinemātisko vienādojumu harmonisko svārstību ir veidlapa

kur x ir svārstību punkta nobīde (novirze) no līdzsvara stāvokļa T; A - svārstību amplitūda šī ir vērtība, kas nosaka maksimālo svārstīgo punkta novirzi no līdzsvara stāvokļa; ω ir cikliska frekvence, vērtība, kas norāda uz pilnīgu svārstību skaitu, kas notiek 2π sekundēs, ir svārstību kopējais fāze, 0- sākotnējā svārstību fāze.

Amplitūda ir maksimālā pārvietošanas vērtība vai mainīgas izmaiņas no vidējās vērtības ar svārstīgu vai viļņa kustību.

Amplitūdu un oscilāciju sākotnējo fāzi nosaka sākotnējie kustības nosacījumi, t.i. Materiāla punkta stāvoklis un ātrums tajā laikā t \u003d 0.

Vispārēja harmoniskā diferenciālā vibrācija

skaņas viļņu un audio signālu amplitūda parasti attiecas uz gaisa spiediena amplitūdu viļņā, bet dažkārt tiek aprakstīts kā kompensācijas amplitūda, salīdzinot ar līdzsvaru (gaisa vai skaļruņu diafragmu)

Custom ir fiziska vērtība, kas ir periodiska procesa raksturojums, kas ir vienāds ar pilnīgu procesa ciklu skaitu uz laiku. Masveida viļņu svārstību biežumu nosaka avota svārstību biežums. Augstas frekvences svārstības fucked ātrāk nekā zema frekvence.

Vērtība, oscilāciju apgrieztā frekvence sauc par T.

Periods svārstības - viena pilnīga svārstību cikla ilgums.

Koordinātu sistēmā no 0 punkta mēs zīmējam vektoru A̅, kuras projekcija uz ass ir vienāds ar Acosφ. Ja vektors A̅ ir vienmērīgi rotēt ar leņķisko ātrumu ˳˳ pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tad φ \u003d ˳˳t + ˳˳, kur ˳˳ ir φ (svārstību fāzes) sākotnējā vērtība, tad svārstību amplitūda ir vienveidīgi rotācijas modulis Vector A̅, svārstību fāze (φ) - leņķis starp vektoru A̅ un asi OH, sākotnējā fāze (˳˳) - šī leņķa sākotnējā vērtība, svārstību leņķiskā frekvence (ω) - leņķa ātrums Vector A̅ rotācija ..

2. Viļņu procesa īpašības: viļņu priekšā, ray, viļņu ātrums, viļņu garums. Garenvirziena un šķērsvirziena viļņi; Piemēri.

Virsma, kas šobrīd satricina, un vēl nav iekļautas svārstības, ko sauc par viļņu priekšpusi. Visos šādas virsmas punktos pēc atstājot viļņa priekšpusi, ir uzstādīti svārstības, tas pats posms.


Ray ir perpendikulāra viļņa priekšā. Akustiskie stari, piemēram, gaisma, ir vienkārša viendabīgā vidē. Atspoguļots un jāatjauno 2. interfeiss 2. vidē.

Viļņa garums ir attālums starp diviem punktiem, kas ir vistuvāk viens otram, svārstās vienā fāzē, parasti viļņa garumu norāda grieķu burts. Pēc analoģijas ar viļņiem, kas rodas ūdenī no pamestā akmens, viļņa garums ir attālums starp diviem blakus esošiem viļņa virsotnēm. Viena no svārstību galvenajām īpašībām. Mēra attāluma vienībās (skaitītāji, centimetri utt.)

  • garšisks Viļņi (kompresijas viļņi, p-viļņi) - vidējas daļiņas svārstās paralēle (pēc) viļņa pavairošanas virziens (piemēram, skaņas pavairošanas gadījumā);
  • šķērsvirziens viļņi (maiņu viļņi, s-viļņi) - vidēja daļiņu svārstības perpendikulārs viļņa pavairošanas virziens (elektromagnētiskie viļņi, viļņi uz mediju atdalīšanas virsmām);

Oscilāciju leņķiskā frekvence (ω) ir vektora A̅ (ѵ) rotācijas leņķiskais ātrums, svārstīgo punkta nobīde - vektora A̅ projekcija uz ass oh.

Ѵ \u003d DX / DT \u003d -a˳˳sin (˳˳t + ˳˳) \u003d - ѵmsin (˳˳t + ˳˳), kur vide \u003d A˳˳-Maksimālais ātrums (ātruma amplitūda)

3. Bezmaksas un piespiedu svārstības. Pašas sistēmas svārstību biežums. Rezonanses parādība. Piemēri .

Bezmaksas (pašu) svārstības Zvaniet tiem, kas tiek veikti bez ārējām ietekmēm, jo \u200b\u200bsākotnēji iegūtā enerģijas enerģija. Šādu mehānisko svārstību raksturīgie modeļi ir atsperes punkts pavasarī (pavasara svārsts) un materiāla punkts uz ne agresīvo pavedienu (matemātiskā svārsta).

Šajos piemēros svārstības rodas vai nu sakarā ar sākotnējo enerģiju (novirze materiāla punkta uz līdzsvara stāvokli un kustību bez sākotnējā ātruma), vai sakarā ar kinētiku (ķermenis ir ziņots sākotnējā stāvoklī līdzsvars) vai uz rēķina un cita enerģija (ķermeņa ātrums, kas novirzīts no līdzsvara stāvokļa).

Apsveriet pavasara svārstu. Elastīgā spēka F1 līdzsvara stāvoklī

balans ir mg smagums. Ja jūs aizkavējat pavasari attālumu x, lielā elastīgā izturība darbosies uz materiāla punkta. Mainiet elastīgā spēka (F) vērtību saskaņā ar rīkles likumu, ir proporcionāla pārmaiņām pavasara garuma vai pārvietošanas x punkta: F \u003d - RX

Citu piemēru. Matemātiskā svārsta novirzes no līdzsvara stāvokļa ir tik neliels leņķis α, lai trajektorija kustības materiāla punkta taisnās līnijas sakrīt ar Oxis asi. Tajā pašā laikā tiek veikta aptuvena vienlīdzība: α ≈sin α≈ tgα ≈x / l

Nelaimīgs svārstības. Apsveriet modeli, kurā pretestības spēks novārtā.
Amplitūdu un oscilāciju sākotnējo fāzi nosaka sākotnējie kustības nosacījumi, t.i. Materiāla punkta stāvoklis un ātrums ir t \u003d 0.
Starp dažādiem svārstību veidiem harmoniskā svārstība ir visvienkāršākā forma.

Tādējādi materiālais punkts, kas tiek apturēts pavasarī vai pavedienā, rada harmoniskas svārstības, ja neuzskata pretestības spēku.

Oscilāciju periods var atrast no formulas: t \u003d 1 / v \u003d 2p / ω0

Plūstošas \u200b\u200bsvārstības. Reālā gadījumā svārstīgas stiprās puses (berzes) tiek piemērotas svārstīgajām korpusam, kustības izmaiņu būtība, un svārstības kļūst atbildīgs.

Attiecībā uz viendimensiju kustību pēdējā formula sniegs šādu formu: FC \u003d - R * DX / DT

Oscilācijas amplitūdas samazināšanos nosaka vājināšanās koeficients: jo spēcīgāka ir vidēja inhibējošā iedarbība, jo ß ß un ātrāk amplitūda samazinās. Tomēr praktiski vājināšanās bieži raksturo logaritmisks vājināšanās samazinājums, izpratne par divu secīgu amplitūdu attiecību, kas atdalīta ar dabisku divu secīgu amplitūdu attiecību, atdalītu laika intervālu, kas ir vienāds ar svārstību periodu, kas ir atdalīta logaritms, kas ir vienāds ar svārstību periodu tāpēc vājināšanās koeficients un vājināšanās logaritmiskais samazinājums ir pietiekami vienkāršs atkarība: λ \u003d ßt

Ar smagu vājinājumu no formulas var redzēt, ka svārstību periods ir iedomāta vērtība. Kustība šajā gadījumā vairs nebūs periodiska, un to sauc par aperiodiskiem.

Piespiedu svārstības. Piespiedu svārstības sauc par svārstībām, kas rodas sistēmā, piedaloties ārējai spēkam, mainoties periodiskajā likumā.

Pieņemsim, ka uz materiāla punkta, izņemot elastīgo spēku un berzes spēku, ārējo piespiežu spēku f \u003d f0 cos ωt

Piespiedu svārstību amplitūda ir tieši proporcionāla piespiešanas spēka amplitūdam, un tam ir sarežģīta atkarība no vidēja un piespiedu svārstību raķtura frekvencēm. Ja tiek dota ω0 un ß sistēmai, tad piespiedu svārstību amplitūda ir maksimālā vērtība dažu specifisku piespiedu spēka biežumu rezonējošs Šī parādība pati par sevi ir piespiedu svārstību maksimālās amplitūdas sasniegšana norādītajam ω0 un ß - zvans rezonanse.

Resonējošo apļveida frekvenci var atrast no minimālā nosaukuma nosaukuma nosaukumu: ωrez \u003d √ₒₒ- 2ß

Mehāniskā rezonanse dedzināsies būt gan noderīgai, gan kaitīgai parādībai. Kaitīgs efekts galvenokārt ir saistīts ar iznīcināšanu, ko tā var izraisīt. Tātad, tehnikā, ņemot vērā dažādas vibrācijas, ir nepieciešams nodrošināt iespējamo rezonanses apstākļu rašanos, citādi var būt iznīcināšana un katastrofa. Iestādēm parasti ir vairākas svārstību frekvences un, attiecīgi, vairākas rezonanses frekvences.

Iekšējos orgānos rodas rezonanses parādības saskaņā ar ārējo mehānisko svārstību darbību. Tas, acīmredzot, viens no iemesliem, kāpēc infraskaņas svārstības un vibrācijas uz cilvēka ķermeni.

6.Cound pētniecības metodes medicīnā: perkusija, auskultācija. Fonokardiogrāfija.

Skaņa var būt informācijas avots par personas iekšējo orgānu stāvokli, tāpēc tādās medicīnā šādas metodes, lai pētītu pacienta stāvokli kā auskultācijas, sitamie un phonokardiogrāfija ir labi izplatīti.

Auskultācija

Auskultācijai izmantojiet stetoskopu vai fonenendoskopu. Fonenadoskops sastāv no dobas kapsulas ar membrānu, kas pārraida skaņu, ko piemēro pacienta ķermenim, gumijas caurules iet pie ārsta auss. Kapsulā ir rezonanse gaisa kolonnā, kā rezultātā skaņa ir uzlabota un auskultācija tiek uzlabota. Ar plaušu auskultāciju, elpošanas trokšņiem, atšķirīgām slimībām. Jūs varat arī klausīties sirdi, zarnas un kuņģi.

Perkusija

Šajā metodē, skaņa atsevišķām daļām organismā klausās, kamēr kāpjot tos. Iedomājieties slēgtu dobumu iekšpusē, kas ir piepildīta ar gaisu. Ja jūs izraisīsiet skaņas svārstības šajā ķermenī, noteiktā skaņas biežumā, gaiss dobumā sāks rezonēt, izceļot un uzlabot toni, kas atbilst dobuma lielumam un stāvoklim. Cilvēka ķermenis var tikt pārstāvēts kā kopums gāzes piepildīta (plaušas), šķidruma (iekšējo orgānu) un cieto (kaulu) apjomiem. Kad ķermenis ir traucēts, rodas svārstības, kuru frekvencēm ir plašs klāsts. No šī diapazona dažas svārstības tiks apstrādātas diezgan ātri, otrs, kas sakrīt ar savām vibrācijām, palielināsies, un kā rezultātā rezonanses tiks uzklausīts.

Fonokardiogrāfija

To izmanto, lai diagnosticētu sirdsdarbību. Metode ir toņu grafiskā reģistrācija un sirds troksnis un to diagnostikas interpretācija. PhonoCardiograph sastāv no mikrofona, pastiprinātāja, frekvenču filtru sistēmas un reģistrācijas ierīces sistēmas.

9. Ultraskaņas pētījumu metodes (ultraskaņas) medicīnas diagnostikā.

1) diagnostikas un pētniecības metodes

Atrodas, izmantojot galvenokārt impulsīvu starojumu. Tas ir echo-deformephalogrāfija - nosakot audzējus un smadzeņu pietūkumu. Ultraskaņas kardiogrāfija - sirds dimensiju mērīšana dinamikā; Oftalmoloģijā - ultraskaņas atrašanās vietā, lai noteiktu acu mediju lielumu.

2) Ietekmes metodes

Ultraskaņas fizioterapija ir mehāniska un termiskā iedarbība uz auduma.

11. Šoka vilnis. Triecienu viļņu iegūšana un izmantošana medicīnā.
Šoka vilnis - spraugas termināls, kas pārvietojas attiecībā pret gāzi un ar krustojumu, kura spiediens, blīvums, temperatūra un ātrums ir lēciens.
Lieliem traucējumiem (sprādzieniem, virsbūves superonisko kustību, spēcīgu elektrisko izlādi utt) ātrums svārstīgu daļiņu vidēja var būt salīdzināms ar ātrumu skaņas , Šoka vilnis rodas.

Šoka vilnim var būt nozīmīga enerģijaTādējādi ar kodolenerģijas sprādzienu par veidošanos šoka viļņu vidē, apmēram 50% no sprādziena enerģijas tiek tērēts. Tāpēc šoka vilnis, sasniedzot bioloģiskos un tehniskos objektus, var izraisīt nāvi, traumas un iznīcināšanu.

Medicīnas iekārtās izmantotie šoka viļņi, kas pārstāv ārkārtīgi īsu, spēcīgu spiediena impulsu ar augstspiediena amplitūdu un nelielu sastāvdaļu stiepšanās. Tie tiek radīti ārpus pacienta ķermeņa un tiek nodoti dziļi organismā, kas ražo tehniskās apstrādes modeļa specializācijas terapeitisko efektu: \\ t urīna akmeņu saspiešana, sāpju zonu ārstēšana un muskuļu un skeleta sistēmas ievainojumu sekas, sirds muskuļu atjaunošanas stimulēšana pēc miokarda infarkta, izlīdzinot celulīta veidojumus utt.

Viss uz planētas ir sava frekvence. Saskaņā ar vienu no versijām, tas pat balstās uz mūsu pasauli. Diemžēl teorija ir ļoti grūti izteikt to ietvaros vienā publikācijā, tāpēc mēs izskatīsim tikai svārstību biežumu kā neatkarīgu rīcību. Kā daļu no izstrādājuma, tas tiks dota definīciju šo fizisko procesu, tās vienības mērījumu un metroloģisko komponentu definīciju. Un beigās tiks uzskatīts par piemēru parastās skaņas parastajā dzīvē. Mēs uzzinām, ko viņš pārstāv un kas ir viņa daba.

Ko viņi sauc par svārstību biežumu?

Tas nozīmē fizisko vērtību, ko izmanto, lai raksturotu periodisko procesu, kas ir vienāds ar atkārtojumu skaitu vai noteiktiem notikumiem uz vienu laika vienību. Šis rādītājs tiek aprēķināts kā incidentu datu skaita attiecība līdz laika laikam, par kuru tie izdarīti. Oscilāciju paša frekvence ir katrs pasaules elements. Ķermenis, Atom, ceļu tilts, vilciens, lidmašīnas - viņi visi izdarīs noteiktas kustības, kas ir tā sauktās. Ļaujiet šiem procesiem nav redzams acīm, tie ir. Mērījumu vienības, kurās svārstību biežums tiek uzskatīts par hertz. Viņi saņēma savu vārdu par Herricas Hertz vācu izcelsmes fiziku.

Tūlītēja frekvence

Periodisko signālu var raksturot ar tūlītēju frekvenci, kas precīzi līdz koeficientam ir fāzes maiņas ātrums. To var pārstāvēt kā harmonisko spektrālo komponentu summu ar pastāvīgām svārstībām.

Cikliskā svārstību frekvence

Tas ir ērti pieteikties teorētiskajā fizikā, jo īpaši sadaļā par elektromagnētismu. Cikliskā frekvence (to sauc arī par radiālo, apļveida, leņķa), ir fiziska vērtība, kas tiek izmantota, lai norādītu oscilācijas vai rotācijas kustības izcelsmes intensitāti. Pirmais ir izteikts revolūcijās vai svārstībās sekundē. Ar rotācijas kustību biežums ir vienāds ar leņķa ātruma vektora moduli.

Šī rādītāja izpausme tiek veikta radiānos vienu sekundi. Cikliskās frekvences dimensija ir atpakaļ laikā. Skaitliskos apstākļos tas ir vienāds ar svārstību vai apgriezienu skaitu, kas notika par sekundēm 2π. Tās lietošanas administrācija var ievērojami vienkāršot dažādus formulu spektru elektronikā un teorētiskajā fizikā. Populārākais lietošanas piemērs ir oscillo-kontūras rezonanses cikliskās frekvences aprēķins. Citas formulas var ievērojami sarežģīt.

Diskrētu notikumu biežums

Saskaņā ar šo vērtību vidējā vērtība, kas ir vienāda ar diskrēto notikumu skaitu, kas notiek vienā laika vienībā. Teorētiski indikators parasti tiek izmantots - otrais mīnus pirmais grāds. Praksē, lai izteiktu impulsu biežumu, Hertz parasti izmanto.

Rotācijas frekvence

Saskaņā ar to viņi saprot fizisko daudzumu, kas ir vienāds ar pilnīgu apgriezienu skaitu, kas notiek vienā laika vienībā. Tas arī izmanto indikatoru - otrais mīnus pirmais grāds. Lai atsaukties uz paveikto darbu, šādas frāzes kā apgrozījums minūtē, stundā, dienā, mēnesī, gadā un citi ir iespējams.

Vienības

Kas ir svārstību frekvence? Ja ņemat vērā SI sistēmu, mērīšanas vienība ir Hertz. To sākotnēji tika ieviesta Starptautiskā elektrotehnikas komisija 1930. gadā. Un 11. vispārējā konference par Sighs un pasākumiem 60. gados nodrošināja šī rādītāja izmantošanu kā C vienību. Kas tika izvirzīts kā "ideāls"? Tie bija biežums, kad viens cikls tiek veikts vienā sekundē.

Bet ko darīt ar ražošanu? Tās ir piesaistītas patvaļīgas vērtības: Kilocikls, megatika sekundē un tā tālāk. Tāpēc, izmantojot ierīci, kas darbojas ar indikatoru GHz (kā datora procesors), var aptuveni iesniegt, cik daudz darbības tas padara to. Šķiet, kā lēnām personai stiepjas. Bet tehnika ir laiks, lai apmierinātu miljoniem un pat miljardiem darbību sekundē tajā pašā periodā. Vienā stundā dators jau padara tik daudz darbību, ka lielākā daļa cilvēku pat nevarēs tos iesniegt ciparos.

Metroloģiskie aspekti

Oskilācijas frekvence izmantoja pat metroloģijā. Dažādām ierīcēm ir daudzas funkcijas:

  1. Mērīt impulsu biežumu. Tos pārstāv elektroniskie konti un kondensatoru veidi.
  2. Noteikt spektrālo komponentu biežumu. Ir heterodedne un rezonanses veidi.
  3. Spektra analīze tiek veikta.
  4. Reproducēt nepieciešamo frekvenci ar konkrētu precizitāti. Šajā gadījumā var izmantot dažādus pasākumus: standartus, sintezatorus, signālu ģeneratorus un citu šī virziena tehniku.
  5. Salīdziniet iegūto svārstību rādītājus, šim nolūkam tiek izmantots salīdzinājums vai osciloskops.

Paraugu darbs: Skaņa

Visu iepriekš minēto rakstisko var būt diezgan grūti saprast, kā mēs izmantojām fizikas sauso valodu. Lai realizētu sniegto informāciju, jūs varat sniegt piemēru. Viss būs gleznots detalizēti tajā, pamatojoties uz analīzes gadījumiem no mūsdienu dzīves. Lai to izdarītu, apsveriet slavenāko svārstību piemēru - skaņu. Tās īpašības, kā arī mehānisko elastīgo svārstību iezīmes vidē ir tieši atkarīgi no biežuma.

Cilvēka dzirdes orgāni var noķert svārstības, kas atrodas 20 Hz līdz 20 kHz. Turklāt ar vecumu augšējā robeža pakāpeniski samazināsies. Ja skaņas svārstību biežums ir zemāks par 20 Hz rādītājs (kas atbilst MI Subcontrollava), tiks izveidots infraskaņa. Šis veids, kas vairumā gadījumu nav dzirdējuši mums, cilvēki joprojām var justies salīdzinoši. Ja robeža ir pārsniegta 20 kilohertz, svārstās, tiek ģenerēti svārstības, ko sauc par ultraskaņu. Ja biežums pārsniedz 1 GHz, tad šajā gadījumā mēs risināsim hiperoniskus. Ja mēs uzskatām, ka šāds mūzikas instruments kā klavierēm, tas var radīt svārstības diapazonā no 27,5 Hz līdz 4186 Hz. Jāatceras, ka mūzikas skaņa nav tikai galvenās frekvences - pārspīlējumi, to pievieno harmonikas. Tas viss definē timbru kopā.

Secinājums

Kā jums bija iespēja uzzināt, svārstību biežums ir ārkārtīgi svarīgs komponents, kas ļauj jums darboties mūsu pasauli. Pateicoties viņai, mēs varam dzirdēt, datori strādā ar savu palīdzību un daudzas citas noderīgas lietas tiek veiktas. Bet, ja svārstību biežums pārsniedz optimālo robežu, tad var sākties noteiktas iznīcināšanas. Tātad, ja jūs ietekmējat procesoru, lai tās kristāls strādātu divreiz vairāk rādītāju, tas ātri neizdosies.

To var ievest ar cilvēka dzīvi, kad ar augstu frekvenci drumpipes pārsprāgt. Citas negatīvas izmaiņas ar ķermeni notiks arī, kas radīs dažas problēmas, līdz nāvei. Turklāt, ņemot vērā fiziskās dabas īpatnības, šis process izplatās diezgan ilgā laika periodā. Starp citu, ņemot vērā šo faktoru, militārais apsver jaunas iespējas nākotnes ieroču attīstībai.

Pētot šo sadaļu, ir jāpatur prātā oscilācijas Dažādas fiziskās dabas apraksta ar vienādām matemātiskām pozīcijām. Šeit ir nepieciešams skaidri saprast tādus jēdzienus kā harmonisko svārstību, fāzi, fāzes starpību, amplitūdu, biežumu, svārstību periodu.

Jāatceras, ka jebkurā reālā svārstīgajā sistēmā ir vides, ti. Oscilācijas tiks atbildīgas. Lai raksturotu vājināšanās svārstībām, vājināšanas koeficientu un logaritmisko samazinājumu ATUCHI tiek injicēti.

Ja svārstības tiek veiktas saskaņā ar ārējā periodiski mainās spēku, tad šādas svārstības tiek sauktas piespiedu. Tie būs neveiksmīgi. Piespiedu svārstību amplitūda ir atkarīga no piespiešanas spēka biežuma. Kad piespiedu svārstību biežums vēršas pie tā, ka spēļu svārstību amplitūdas biežums strauji palielinās. Šo parādību sauc par rezonansi.

Pārcelšanās uz pētījumu par elektromagnētisko viļņiem, ir skaidri jāsniedz tas, kaelektromagnētiskais vilnis - Tas ir elektromagnētiskā lauka izplatīšanās telpā. Vienkāršākā elektromagnētisko viļņu sistēma ir elektriskā dipols. Ja dipols veic harmoniskas svārstības, tad tas izstaro monohromatisku vilni.

Formulu tabula: svārstības un viļņi

Fizikālie likumi, formulas, mainīgie

Oscilāciju un viļņu formulas

Harmoniskā svārstību vienādojums:

kur x - kompensēt (novirzi) no svārstības no līdzsvara stāvokļa;

A - amplitūda;

ω - apļveida (cikliska) frekvence;

α - sākotnējā fāze;

(ωt + α) - fāze.

Saziņa starp periodu un apļveida frekvenci:

Biežums:

Cirkulārā frekvences savienojums ar frekvenci:

Paša svārstību periodi

1) Pavasara svārsts:

kur k ir pavasara stingrība;

2) Matemātiskais svārsts:

kur l ir svārsta ilgums,

g - brīvās kritiena paātrinājums;

3) oscilācijas ķēde:

kur l ir kontūras induktivitāte, \\ t

C - kondensatora kapacitāte.

Frekvenču frekvence:

Tāda paša frekvences un virziena svārstību pievienošana:

1) iegūtā svārstību amplitūda

kur 1 un 2 amplitūdas no svārstību komponentiem, \\ t

α 1 un α 2 - svārstību komponentu sākotnējie fāzes;

2) iegūtā svārstību sākotnējais posms

Plūstošie svārstību vienādojumi:

e \u003d 2,71 ... - dabisko logaritmu pamatā.

Miega svārstību amplitūdas:

kur 0 ir amplitūda sākotnējā brīdī;

β - vājināšanās koeficients;

Vājinājuma koeficients:

ibitīvs ķermenis

kur r ir vidēja rezistences koeficients, \\ t

m - ķermeņa svars;

oscilācijas ķēde

kur r ir aktīva pretestība,

L - induktivitāte kontūru.

Peldošo svārstību biežums ω:

Peldošo svārstību periods T:

Logaritmiskā samazinājums:

Pasaulē, kas ap mums, ir daudz parādību un procesus, kas, un lieli, neredzami, jo tie nav, bet tāpēc, ka mēs vienkārši nepamanīt tos. Viņi vienmēr ir klāt un ir tāda pati nemanīga un obligāta lietas būtība, bez kurām mūsu dzīve ir sarežģīta. Katrs, piemēram, ir zināms, ka šāda svārstība: visbiežāk ir novirze no līdzsvara stāvokļa. Nu, labi, Ostankino torņa augšdaļa tika noraidīta uz viņas 5 m, un kas ir tālāk? Tātad tas būs iesaldēt? Nekas tāpat kā tas sāksies atgriezties, tas slīdēs līdzsvara stāvokli un novirzās no otras puses, un tik mūžīgi, līdz tas pastāv. Un pastāstiet man, daudzi cilvēki patiešām redzēja šīs diezgan nopietnas svārstības šādā milzīgā struktūrā? Ikviens zina, vilcinās, šeit, šeit, tur, un dienu un nakti, ziemā un vasarā, bet kaut kā ... nav pamanāms. Oscilācijas procesa iemesli ir vēl viens jautājums, bet tās klātbūtne ir neatņemama visu lietu pazīme.

Visas: Ēkas, konstrukcijas, Stulbums stundām, lapām uz kokiem, vijoles stīgas, virsmas okeāna, kājas Chamberon ... starp svārstībām ir haotiska, kas nav stingras atkārtojamības, un ciklisko, kurš Ir pilnīga kopa to izmaiņu, un tad šis cikls ir tieši atkārtots, kopumā runājot, bezgalīgi garš. Parasti šīs izmaiņas nozīmē konsekventu teritorijas koordinātu krūtis, kā to var novērot, piemēram, svārsta vai tās paša torņa svārstību piemērā.

Oscilāciju summu uz laika vienību sauc par frekvenci f \u003d 1 / t. Frekvenču mērvienība - Hz \u003d 1 / s. Ir skaidrs, ka cikliskā frekvence ir jebkura veida svārstību parametrs. Tomēr praksē šis jēdziens ir pieņemts, ar dažiem papildinājumiem, lai galvenokārt attiektos uz rotācijas rakstura svārstībām. Tāpēc tas notika tehnikā, kas ir lielākā daļa mašīnu, mehānismu, ierīču pamats. Šādām svārstībām viens cikls ir viens no apgrozījuma, un tad tas ir ērtāk izmantot leņķiskos kustības parametrus. Pamatojoties uz to, rotācijas kustību mēra ar leņķiskām vienībām, t.i. Viens pagrieziens ir 2π radians, un cikliska frekvence ῳ \u003d 2π / t. no šīs izteiksmes, savienojums ir viegli apskatāms ar frekvenci F: ῳ \u003d 2πf. Tas ļauj jums teikt, ka cikliskā frekvence ir svārstību skaits (pilnas revolūcijas) par 2π sekundēm.

Šķiet, ka nav pieres, tāpēc ... ne gluži. Reizeri 2π un 2πf tiek izmantoti daudzos elektronikas, matemātiskās un teorētiskās fizikas vienādojumos sadaļās, kur svārstās procesi tiek pētīti, izmantojot cikliskās frekvences koncepciju. Piemēram, rezonanses frekvences formula tiek samazināta par divām būtnēm. Lietojot "OB / S" vienības, leņķa, ciklisko, frekvenču ῳ skaitliski sakrīt ar F. frekvences vērtību

Oscilācijas, gan būtības un formas būtība, gan tās reālā iemiesojums - mūsu pastāvēšanas priekšmeti ir ļoti svarīgi cilvēka dzīvē. Zināšanas par svārstību likumiem ļāva izveidot modernu elektroniku, elektrotehniku, daudzas modernas automašīnas. Diemžēl svārstības ne vienmēr dod pozitīvu ietekmi, dažreiz tās rada bēdas un iznīcināšanu. Neapstiprinātas svārstības, daudzu negadījumu cēlonis, izraisīt materiālus un ciklisko biežumu rezonanses vibrācijas tiltu, dambji, mašīnas daļas noved pie viņu priekšlaicīgas neveiksmes. Vibrācijas procesu izpēte, spēja prognozēt dabisko un tehnisko objektu uzvedību, lai novērstu to iznīcināšanu vai izceļošanu no darba valsts - daudzu inženiertehnisko lietojumu galvenais uzdevums un rūpniecisko iekārtu un vibrācijas pretestības mehānismu pārbaude ir a Obligāts operatīvo pakalpojumu elements.