Rezonančná cyklická frekvencia. Cyklická frekvencia oscilácie

Frekvencia oscilácie, počet 1 sekúnd. Určené. Ak t je periodotypy oscilácií, potom \u003d 1 / t; Meria sa v Hertz (Hz). Theugal frekvencia grilovanie \u003d 2 \u003d 2 / t rad / s.

Obdobie oscilácie, najmenší čas, ktorým sú výkyvy systému zodpovedné za rovnaký stav, v ktorom bolo v počiatočnom okamihu, vybrané ľubovoľne. Obdobie - výška, reverzné kmitočné oscilácie. "Obdobie" je použiteľné, napríklad v prípade harmonických oscilácií, sa však často používa na slabo rozpadajúce sa oscilácie.

Kruhová alebo cyklická frekvenciaΩ

Pri zmene argumentu Cosine alebo Sinus na 2π Tieto funkcie sa vrátia na predchádzajúcu hodnotu. Nájdeme časový interval t, počas ktorej sa fáza harmonickej funkcie líši 2π.

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

Čas t Jedna úplná oscilácia sa nazýva obdobie oscilácie. Frekvencia ν sa nazýva množstvo, reverzné obdobie

Jednotka merania frekvencie - Hertz (Hz), 1 Hz \u003d 1 S -1.

Kruhové alebo cyklické frekvencie ω 2π-krát frekvenciu oscilácie ν. Kruhová frekvencia je rýchlosť fázovej zmeny v čase. Naozaj:

.

Amplitúda (z latinskej amplitudo - hodnoty), najväčšej odchýlky od rovnovážnej hodnoty hodnoty, kolísanie podľa určitého, vrátane harmonického, zákona; Sledujte solamóniové oscilácie.

Fázové oscilácie Argument funkcií (ωt + φ) opisujúci harmonický oscillatory (ω - kruhová frekvencia, t - čas, φ je počiatočná fáza oscilácie, t.j. fázy oscilácií počiatočného momentu časového okamihu \u003d 0)

Posunutie, rýchlosť, zrýchlenie systému oscilujúceho častíc.



Energie harmonických oscilácií.

Harmonické oscilácie

Dôležitým konkrétnym prípadom periodických oscilácií sú harmonické oscilácie, t.j. Takéto zmeny vo fyzickom množstve, ktoré idú podľa zákona

kde. Zo priebehu matematiky je známe, že funkcia formulára (1) sa zmení v rozsahu od A to -a, a že najmenšie pozitívne obdobie. Preto sa harmonické oscilácia formulára (1) vyskytuje s amplitúde a a dobou.

Nemali by ste zamieňať cyklickú frekvenciu a frekvenciu oscilácie. Medzi nimi existuje jednoduché spojenie. Pretože, ale potom.

Hodnota sa nazýva fáza oscilácie. Pri T \u003d 0 sa fáza rovná, pretože počiatočná fáza.

Všimnite si, že v tom istom t:

kde - počiatočná fáza. V dôsledku toho počiatočná fáza pre tú istú osciláciu je hodnota definovaná s cieľom predtým. Preto z množstva možných hodnôt počiatočnej fázy je hodnota počiatočnej fázy najmenšia v module alebo najmenšia pozitívna. Ale to nie je potrebné. Napríklad je uvedené oscilácie Potom je vhodné písať vo formulári a ďalej pracovať s posledným pohľadom na tento rekord.

Môže sa preukázať, že kolísanie formulára:

ak bude akékoľvek znamenie, s pomocou jednoduchých trigonometrických transformácií, je vždy redukovaná na formu (1), a ANE sa rovná, všeobecne povedané. Oscilácie formy (2) sú teda harmonické s amplitou cyklickej frekvencie. Nevedú k všeobecnému dôkazu, ilustrujte ho na konkrétnom príklade.

Nechajte to ukázať, že oscilácia

bude to harmonická a nájde amplitúda, cyklickú frekvenciu, počiatočnú fázu obdobia. Naozaj,

-

Vidíme, že oscilácia hodnoty S bola schopná zaznamenávať vo formulári (1). Kde ,.

Skúste si, aby ste sa uistili

.

Prirodzene, záznam harmonických oscilácií vo forme (2) nie je horšia ako záznam vo forme (1), a prepnite na špecifickú úlohu z nahrávania v tomto formulári na zaznamenávanie v inej forme, zvyčajne nie je potrebná. Musíte byť schopní okamžite nájsť amplitúdu, cyklickú frekvenciu a obdobie, ktoré majú pred akýmkoľvek formou nahrávania harmonického oscilácie.

Niekedy je užitočné poznať povahu zmeny v prvých a druhých derivátoch z veľkosti S, čo robí harmonické výkyvy (kolíše k harmonickému právu). Ak , potom časová diferenciácia t ,. Je možné vidieť, že S "a S" "kolíše tiež harmonickým právom s rovnakou cyklickou frekvenciou ako hodnota S, a amplitúda. Uvádzame príklad.

Nechajte súradnicu tela, vykonávať harmonické oscilácie pozdĺž osi X, sa líši podľa zákona, kde x v centimetroch, čas t v sekundách. Je potrebné zaznamenávať zákon zmeny rýchlosti a zrýchlenia tela a nájsť ich maximálne hodnoty. Ak chcete odpovedať na pridelenú otázku, poznamenávame, že prvýkrát derivát z hodnoty X je premietaním tela rýchlosti na osi X a druhý derivát X je premietac zrýchlenia na osi X :, \\ t Diferencizácia výrazu pre x v čase, dostaneme ,. Maximálne hodnoty rýchlosti a zrýchlenia: .

Oscilácie - opakované v jednom stupni v čase meniaceho sa štátu štátu v blízkosti bodu rovnováhy.

Harmonické oscilácie - oscilácie, v ktorých fyzické (alebo iné) sa mení v priebehu času v závislosti od sinusoidálneho alebo kosínového zákona. Kinematická rovnica harmonických oscilácií má formulár

kde X je posunutie (odchýlka) oscilujúceho bodu z rovnovážnej polohy v čase t; A - Amplitúda oscilácie, to je hodnota, ktorá určuje maximálnu odchýlku oscilujúceho bodu z rovnovážnej polohy; Ω je cyklická frekvencia, hodnota označujúca počet úplných oscilácií vyskytujúcich sa do 2π sekúnd je celková fáza oscilácie, 0- počiatočná fáza oscilácie.

Amplitúda je maximálna hodnota posunu alebo variabilné zmeny z priemernej hodnoty s pohyblivou alebo vlnou pohybom.

Amplitúda a počiatočná fáza oscilácií sú určené počiatočnými podmienkami pohybu, t.j. Poloha a rýchlosť bodu materiálu v čase t \u003d 0.

Všeobecné harmonické diferenciálne vibrácie

amplitúda zvukových vĺn a zvukových signálov sa zvyčajne vzťahuje na amplitúdu tlaku vzduchu vo vlne, ale niekedy je opísaná ako amplitúda posunu v porovnaní s rovnovážnym (membránou vzduchu alebo reproduktora)

Vlastná je fyzická hodnota, charakteristika periodického procesu, ktorá sa rovná počtu úplných cyklov procesu vykonávaného na jednotku času. Frekvencia oscilácií v zvukových vlnách je určená frekvenciou zdrojových oscilácie. Vysokofrekvenčné výkyvy prdeli rýchlejšie ako nízkofrekvencia.

Hodnota, inverzná frekvencia oscilácie sa nazýva obdobie T.

Obdobie oscilácie - trvanie jedného plného oscilácie cyklu.

V súradnicovom systéme z bodu 0 nakreslíme vektor A̅, prognóza, ktorej je na osi rovná Acosom. Ak je vektor A̅ rovnomerne otáčať s uhlovou rýchlosťou ω˳ proti smeru hodinových ručičiek, potom φ \u003d ω˳T + ˳˳, kde ˳ ˳ je počiatočná hodnota φ (ecilácia fázy), potom amplitúda oscilácie je modul rovnomerne otáčania vektor A̅, kmitačná fáza (φ) - uhol medzi vektorom A̅ a os OH, počiatočnou fázou (˳˳) - počiatočnou hodnotou tohto uhla, uhlová frekvencia oscilácie (Ω) - uhlová rýchlosť otáčanie vektora A̅ ..

2. CHARAKTERISTIKA NA VLOŽNOSTI: WAVE PREDNOSTI, RAY, Rýchlosť vlny, Dĺžka vlny. Pozdĺžne a priečne vlny; Príklady.

Povrch, ktorý sa momentálne otáča, sa už vzťahuje a ešte nie sú pokryté výkyvmi, sa nazýva front vlny. Vo všetkých miestach takéhoto povrchu, po opustení prednej časti vlny, sú nainštalované oscilácie, v rovnakej fáze.


Ray je kolmý na vlnovú frontu. Akustické lúče, podobné svetlo, sú jednoduché v homogénnom médiu. Odráža a refrruted na rozhraní 2. prostredia.

Vlnová dĺžka je vzdialenosť medzi týmito dvoma bodmi najbližšie k sebe, kolísajú v rovnakých fázach, zvyčajne vlnová dĺžka je indikovaná grécke písmeno. Analogicky s vlnami vznikajúcimi vo vode z opusteného kameňa, vlnová dĺžka je vzdialenosť medzi dvoma susednými hrebeňmi vlny. Jedna z hlavných charakteristík oscilácie. Merané v jednotkách vzdialenosti (metre, centimetre atď.)

  • longitian Vlny (kompresné vlny, p-vlny) - stredné častice kolíšu paralelný (podľa) smer šírenia vlny (ako napríklad v prípade šírenia zvuku);
  • priečny vlny (shift vlny, S-vlny) - stredné častice oscilujú kolmý Smer šírenia vlny (elektromagnetické vlny, vlny na povrchu separácie médií);

Uhlová frekvencia oscilácií (Ω) je uhlová rýchlosť otáčania vektora A̅ (ѵ), posunutie oscilujúceho bodu - premietanie vektora A̅ na osi OH.

Ѵ \u003d DX / DT \u003d -AΩ˳sin (ω˳T + ˳˳) \u003d - ѵMSIN (Ω˳T + ˳˳), kde \u003d AΩ˳-maximálna rýchlosť (rýchlosť rýchlosti)

3. Voľné a nútené oscilácie. Vlastná frekvencia oscilácie systému. Fenomén rezonancie. Príklady .

Voľné (vlastné) oscilácie Zavolajte tie, ktoré sa vykonávajú bez vonkajších vplyvov v dôsledku pôvodne získanej energie energie. Charakteristické modely takýchto mechanických oscilácií sú materiálový bod na pružine (pružinové kyvadlo) a materiálový bod na neagresívnom vlákne (matematické kyvadlo).

V týchto príkladoch, oscilácie vznikajú buď v dôsledku počiatočnej energie (odchýlka materiálu bodu na polohe rovnováhy a pohyb bez počiatočnej rýchlosti), alebo v dôsledku kinetického (telo je uvedené v počiatočnej polohe rovnováha), alebo na nákladoch a inej energii (rýchlosť tela odchýlka od rovnovážnej polohy).

Zvážte jarné kyvadlo. V rovnovážnej polohe elastickej sily F1

balluje gravitáciu mg. Ak oneskoruje pružinu vo vzdialenosti X, na materiálový bod bude pôsobiť veľká elastická sila. Zmeňte hodnotu elastickej sily (F), podľa zákona hrdla, je úmerná zmene dĺžky pružiny alebo posunu x Point: F \u003d - RX

Ďalší príklad. Matematické kyvadlo odchýlok od rovnovážnej polohy je taký malý uhol α tak, že trajektória pohybu materiálu bodu priamky sa zhoduje s osou ox. Zároveň sa vykonáva približná rovnosť: α ≈sin α≈ tgα ≈x / l

Nešťastné oscilácie. Zoberme si model, v ktorom sa sila odporu zanedbáva.
Amplitúda a počiatočná fáza oscilácií sú určené počiatočnými podmienkami pohybu, t.j. Poloha a rýchlosť materiálu je t \u003d 0.
Medzi rôznymi druhmi oscilácie je harmonická oscilácia najjednoduchšou formou.

Teda materiálový bod suspendovaný na pružine alebo nite robí harmonické oscilácie, ak nie zvážiť pevnosť odporu.

Obdobie oscilácie možno nájsť zo vzorca: T \u003d 1 / V \u003d \u200b\u200b2P / Ω0

Tečúce kmity. V reálnom prípade sa v reálnom prípade aplikujú kolísavé silné stránky (trenie) na oscilačné teleso, povaha zmien pohybu a oscilácia sa stáva zoslabením.

Pokiaľ ide o jeden dimenzionálny pohyb, posledný vzorec poskytne nasledujúci formulár: FC \u003d - R * DX / DT

Rýchlosť poklesu amplitúdy oscilácie je určená koeficientom zoslabenia: tým silnejší inhibičný účinok média, čím viac ß a rýchlejšie sa amplitúda znižuje. V praxi sa však stupeň zoslabenia často charakterizuje logaritmický znižovanie útlmu, pochopenie pomeru dvoch po sebe idúcich amplitúdov, oddelený prirodzeným logaritmom vzťahu dvoch po sebe idúcich amplitúdov, oddelený časový interval, rovnajúci sa časom oscilácie Preto sú koeficient útlmu a logaritmický pokles zoslabenia dostatočne jednoduchý závislosť: λ \u003d ßt

S vážnym zoslabením zo vzorca je možné vidieť, že obdobie oscilácie je imaginárna hodnota. Pohyb v tomto prípade už nebude pravidelný a nazýva sa aperiodický.

Nútené oscilácie. Nútené oscilácie sa nazývajú oscilácie vznikajúce v systéme s účasťou vonkajšej sily, ktorá sa mení v pravidelnom zákone.

Predpokladajme, že na mieste materiálu, okrem elastickej pevnosti a sily trenia, externá nútiť silu f \u003d f0 cos ωt

Amplitúda núteného oscilácie je priamo úmerná amplitúde nútenej sily a má komplexnú závislosť od koeficientu zoslabenia média a kruhových frekvencií vlastných a nútených oscilácie. Ak sú uvedené ω0 a ß pre systém, potom amplitúda nútených oscilácie má maximálnu hodnotu pri určitej špecifickej frekvencii nútenej sily rezonančný Samotný fenomén je dosiahnutie maximálnej amplitúdy nútených oscilácií pre zadané ω0 a ß - volanie rezonancia.

Rezonančná kruhová frekvencia možno nájsť z podmienok minimálneho menovateľa v: ωrez \u003d √ωₒ- 2ß

Mechanická rezonancia bude spaľovať ako užitočný aj škodlivý fenomén. Škodlivý účinok je spôsobený najmä zničením, že môže spôsobiť. Takže v technike, vzhľadom na rôzne vibrácie, je potrebné zabezpečiť možný výskyt rezonančných podmienok, inak môže byť zničenie a katastrofa. Orgány majú zvyčajne niekoľko oscillačných frekvencií, a preto niekoľko rezonančných frekvencií.

Rezonujúce javy pod pôsobením vonkajších mechanických oscilov sa vyskytujú vo vnútorných orgánoch. V tomto zrejme, jeden z dôvodov negatívnych účinkov kolísania a vibrácií v ľudskom tele.

6. Metódy výskumu v medicíne: Perkusie, Auscultácia. Fonokardiografia.

Zvuk môže byť zdrojom informácií o stave vnútorných orgánov osoby, takže v medicíne takéto spôsoby štúdia stavu pacienta ako auskultácie, perkusie a fonokardiografie sú dobre rozdelené.

Auskultation

Pre auscultáciu používate stetoskop alebo phonenendoskop. Fonenadoskop sa skladá z dutej kapsuly s membránou vysielajúcim zvuk aplikovaný na telo pacienta, gumové trubice idú na ucho lekára. V kapsule je rezonancia vzduchovej kolóny, v dôsledku čoho je zvýšený zvuk a auskultácia sa zlepšuje. S auskultáciou pľúc, dýchacích zvukov, rôznym sipotivovacím charakteristikou chorôb. Môžete tiež počúvať srdce, črevá a žalúdok.

Perkusie

V tomto spôsobe, zvuk jednotlivých častí tela počúva pri ich lezenie. Predstavte si uzavretú dutinu v niektorých tele naplnených vzduchom. Ak spôsobíte zvukové oscilácie v tomto tele, pri určitej frekvencii zvuku sa vzduch v dutine začne rezonovať, zvýraznenie a zvýšenie tónu zodpovedajúcej veľkosti a polohe dutiny. Ľudské telo môže byť reprezentované ako úplnosť plynu naplnených (pľúc), kvapalina (vnútorné orgány) a pevné (kosti) objemy. Keď je telo postihnuté, vyskytujú sa oscilácie, ktorých frekvencie majú široký rozsah. Z tohto rozsahu sa niektoré oscilácie bude zaobchádzať skôr rýchlo, druhá, ktorá sa zhoduje s vlastnými vibráciami, sa zvýši a v dôsledku rezonancie bude vypočutý.

Fonokardiografia

Používa sa na diagnostiku srdcovej aktivity. Metóda je grafická registrácia tónov a hluk srdca a ich diagnostickej interpretácie. Fonokardiograf sa skladá z mikrofónu, zosilňovača, systému frekvenčných filtrov a registračného zariadenia.

9. Ultrazvukové výskumné metódy (ultrazvuk) v lekárskej diagnostike.

1) Diagnostické a výskumné metódy

Nachádza sa metódy s použitím hlavne impulzívneho žiarenia. Ide o echo-dephalografiu - stanovenie nádorov a opuchu mozgu. Ultrazvuková kardiografia - Meranie rozmerov srdca v dynamike; V Oftalmológii - Ultrazvukové umiestnenie na určenie veľkosti očných médií.

2) Metódy nárazu

Ultrazvukový fyzioterapia je mechanický a tepelný účinok na tkanine.

11. Vlna. Získanie a použitie šokových vĺn v medicíne.
Tlakova vlna - Terminál medzery, ktorý sa pohybuje v porovnaní s plynom a priesečníkom, ktorého tlak, hustota, teplota a rýchlosť skočí.
Pre veľké poruchy (explózia, nadzvukový pohyb telies, výkonný elektrický výboj atď.) Rýchlosť oscilujúcich častíc média môže byť porovnateľná rýchlosťou zvuku , vzniká ráska vlna.

Schopelná vlna môže mať významnú energiuTakže s jadrovou výbuchu o tvorbe šokovej vlny v životnom prostredí sa vynakladá približne 50% energie výbuchu. Preto, šoková vlna, dosiahnutie biologických a technických objektov, je schopná spôsobiť smrť, zranenie a zničenie.

V zdravotníckych zariadeniach používané šokové vlny, predstavujúci extrémne krátky, výkonný tlakový impulz s vysokotlakovými amplitúdami a malou zložkou natiahnutia. Sú generované mimo tela pacienta a sú prenesené hlboko do tela, produkujú terapeutický účinok poskytovaný špecializáciou modelu zariadenia: drvenie močových kameňov, liečba zón bolesti a následkov zranení muskuloskeletačného systému, stimulácia obnove srdcového svalu po infarkte myokardu, vyhladzovacím celulitídam atď.

Všetko na planéte má svoju vlastnú frekvenciu. Podľa jednej z verzií je to dokonca založené na našom svete. Bohužiaľ, teória je veľmi ťažké vyjadriť ju v rámci jednej publikácie, takže budeme zvážiť výlučne frekvenciu oscilácií ako nezávislého pôsobenia. V rámci článku sa dostane definícia tohto fyzického procesu, jeho jednotky meraní a metrologickej zložky. A na konci bude považovaný za príklad dôležitosti v obvyklom živote obyčajného zvuku. Naučíme sa, čo predstavuje a aká je jeho povaha.

Čo nazývajú frekvenciu oscilácie?

To znamená fyzickú hodnotu, ktorá sa používa na charakterizáciu periodického procesu, ktorý sa rovná počtu opakovaní alebo výskytov určitých udalostí na jednotku času. Tento ukazovateľ sa vypočíta ako pomer počtu údajov o incidentov v čase času, za ktorý boli spáchané. Vlastnosť oscilácie je každý prvok sveta. Telo, atóm, cestný most, vlak, lietadlá - všetci spájajú určité pohyby, ktoré sú tzv. Nech tieto procesy nie sú viditeľné pre oko, sú. Jednotky merania, v ktorých sa frekvencia oscilácie považujú za hertz. Dostali svoje meno na počesť fyziky nemeckého pôvodu Herrich Hertiho.

Okamžitá frekvencia

Periodický signál môže byť charakterizovaný okamžitou frekvenciou, ktorá je presná na koeficient, je fázová zmena rýchlosti. Môže byť reprezentovaný ako súčet harmonických spektrálnych zložiek s ich trvalých výkyvov.

Cyklická frekvencia oscilácie

Je vhodné použiť vo teoretickej fyzike, najmä v sekcii o elektromagnetizme. Cyklická frekvencia (je tiež nazývaná radiálna, kruhová, uhlová) je fyzikálna hodnota, ktorá sa používa na označenie intenzity pôvodu oscilátora alebo rotačného pohybu. Prvá je vyjadrená v revolúciách alebo výkyvoch na sekundu. S rotačným pohybom sa frekvencia rovná modulu vektora uhlovej rýchlosti.

Výraz tohto ukazovateľa sa vykonáva v radiánoch na jednu sekundu. Rozmer cyklickej frekvencie je čas späť. V číselných termínoch sa rovná počtu oscilácií alebo otáčok, ku ktorým došlo pre počet sekúnd 2π. Jeho podávanie na použitie môže významne zjednodušiť iné spektrum vzorcov v elektronike a teoretickej fyzike. Najobľúbenejším príkladom použitia je výpočet rezonančnej cyklickej frekvencie oscilátora LC obrysu. Iné vzorce môžu výrazne komplikovať.

Frekvencia diskrétnych udalostí

V tejto hodnote sa priemerná hodnota, ktorá sa rovná počtu diskrétnych udalostí, ktoré sa vyskytujú v jednej jednotke. Teoreticky sa indikátor zvyčajne používa - druhý v mínus v prvom stupni. V praxi, na vyjadrenie frekvencie impulzov, Hertz zvyčajne používa.

Frekvencia otáčania

Pod ním chápu fyzické množstvo, ktoré sa rovná počtu úplných revolúcií, ktoré sa vyskytujú v jednej jednotke. Používa aj indikátor - druhý v mínus v prvom stupni. Odkazovať na vykonanú prácu, takéto frázy ako obrat za minútu, hodinu, deň, mesiac, rok a ďalšie.

Jednotky

Čo je frekvencia oscilácie? Ak beriete do úvahy systém SI, potom je jednotka merania Hertz. Pôvodne bola zavedená Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou v roku 1930. A 11. Generálna konferencia o vzdychoch a opatreniach v šesťdesiatych rokoch sa používajú použitie tohto ukazovateľa ako jednotku C. Čo bolo vložené ako "ideál"? Boli frekvencia, keď sa jeden cyklus vykonáva za jednu sekundu.

Ale čo robiť s výrobou? Arbilné hodnoty boli stanovené pre nich: Kilocyklus, Megatika za sekundu a tak ďalej. Z tohto dôvodu, ktorý pracuje s indikátorom v GHz (ako počítačový procesor), môže približne predložiť, koľko akcií to robí. Zdalo by sa, ako pomaly pre človeka, ktorý čas sa tiahne. Technika však má čas naplniť milióny a dokonca aj miliardy operácií za sekundu v rovnakom období. Za jednu hodinu, počítač už robí toľko krokov, že väčšina ľudí ich nebude môcť predložiť v číselných podmienkach.

Metrologické aspekty

Frekvencia oscilácie našla jeho použitie aj v metrológii. Rôzne zariadenia majú mnoho funkcií:

  1. Merať frekvenciu impulzov. Sú reprezentované elektronickými účtami a typmi kondenzátora.
  2. Určiť frekvenciu spektrálnych zložiek. Tam sú heterodyne a rezonujúce typy.
  3. Vykonáva sa analýza spektra.
  4. Reprodukovať požadovanú frekvenciu s danou presnosťou. V tomto prípade sa môžu použiť rôzne opatrenia: normy, syntezátory, generátory signálu a iná technika tohto smeru.
  5. Porovnajte ukazovatele získaných oscilácií, na tento účel sa používa komparátor alebo osciloskop.

Vzorová práca: Zvuk

Všetky vyššie uvedené písomné môže byť dosť ťažké pochopiť, ako sme použili suchý jazyk fyziky. Ak chcete realizovať poskytnuté informácie, môžete napríklad uviesť príklad. Všetko bude v ňom podrobne namazať, založené na analýze prípadov z moderného života. Ak to chcete urobiť, zvážte najznámejší príklad oscilácií - zvuk. Jeho vlastnosti, ako aj vlastnosti mechanických elastických oscilácií v médiu sú priamo závislé od frekvencie.

Ľudské sluchové orgány môžu chytiť oscilácie, ktoré sú do 20 Hz až 20 kHz. Okrem toho, s vekom, horná hranica sa postupne znižuje. Ak frekvencia zvukových oscilácie klesne pod indikátor 20 Hz (čo zodpovedá MI Subcontrolava), potom sa vytvorí infrazound. Tento typ, ktorý vo väčšine prípadov nie je počuť, ľudia sa môžu stále cítiť relatívne. Ak je hranice prekročená v 20 Kilohertz, sú vygenerované oscilácie, ktoré sa nazývajú ultrazvuk. Ak frekvencia presahuje 1 GHz, potom sa v tomto prípade zaoberáme hypersonickou. Ak takýto hudobný nástroj považujeme za klavír, môže vytvoriť oscilácie v rozsahu 27,5 Hz až 4186 Hz. Treba mať na pamäti, že hudobný zvuk nie je pozostávajúci len z hlavných frekvencií - nadtónov, k nemu sa pridávajú harmonické. Všetko to definuje tharbre spolu.

Záver

Ako ste mali možnosť vedieť, frekvencia oscilácie je mimoriadne dôležitou zložkou, ktorá vám umožní fungovať náš svet. Vďaka jej môžeme počuť, počítače pracujú s jej pomoc a mnoho ďalších užitočných vecí sa vykonávajú. Ale ak frekvencia oscilácie presahuje optimálny limit, potom môže začať určité zničenie. Takže, ak ovplyvníte procesor, takže jeho kryštál pracoval s dvojnásobným indikátorom, bude rýchlo zlyhať.

To môže byť privedené s ľudským životom, keď s vysokou frekvenciou, Drumpipes Burst. Vyskytujú sa aj iné negatívne zmeny s telom, ktoré budú znamenať určité problémy, až do smrti. Okrem toho z dôvodu zvláštnosti fyzickej povahy sa tento proces rozširuje pomerne dlhý čas. Mimochodom, s prihliadnutím na tento faktor, armáda zvažuje nové príležitosti na rozvoj zbraní budúcnosti.

Pri štúdiu tejto časti by ste mali mať na pamäti oscilácie Rôzne fyzická povaha je opísaná s jednotnými matematickými pozíciami. Tu je potrebné jasne pochopiť koncepty, ako je harmonické oscilácie, fázové, fázové rozdiely, amplitúda, frekvencia, obdobie oscilácií.

Treba mať na pamäti, že v akomkoľvek skutočnom oscilačnom systéme existujú odpory média, t.j. Oscilácie budú zoslabiť. Na charakterizáciu zoslabenia oscilácie sa vstrekuje koeficient útlmu a logaritmický pokles ATUCHI.

Ak sa oscilácie vykonávajú pod pôsobením vonkajšej periodicky meniacej sile, potom sa takéto oscilácie nazývajú nútené. Budú neúspešné. Amplitúda nútených oscilácií závisí od frekvencie nútenej sily. Keď sa frekvencia nútených oscilov približuje k frekvencii vlastných oscilácie amplitúdy nútených oscilácií prudko zvyšuje. Tento fenomén sa nazýva rezonancia.

Presun na štúdium elektromagnetických vĺn musí jasne reprezentovaťelektromagnetická vlna - Toto je elektromagnetické pole šírenia v priestore. Najjednoduchší systém emitujúci elektromagnetické vlny je elektrický dipól. Ak dipól vykonáva harmonické oscilácie, potom emituje monochromatickú vlnu.

Tabuľka vzorcov: oscilácie a vlny

Fyzikálne zákony, vzorce, premenné

Formuláry oscilácií a vĺn

Harmonická oscilácia rovnica:

kde x - ofset (odchýlka) oscilujúcej hodnoty z rovnovážnej polohy;

A - Amplitúda;

Ω - kruhová (cyklická) frekvencia;

α - počiatočná fáza;

(ωt + α) - fáza.

Komunikácia medzi obdobím a kruhovou frekvenciou:

Frekvencia:

Kruhové frekvenčné spojenie s frekvenciou:

Obdobia vlastných oscilov

1) Pružina Pendulum:

kde k je tuhosť pružiny;

2) Matematický kyvadlo:

kde l je dĺžka kyvadla,

g - zrýchlenie voľného pádu;

3) Oscilujúci obvod:

kde l je indukčnosť obrysu,

C - Kapacita kondenzátora.

Frekvencia vlastných oscilácií:

Pridanie oscilácií rovnakej frekvencie a smeru:

1) Amplitúda výsledného oscilácie

kde a 1 a 2 - amplitúdy komponentov oscilácie, \\ t

α 1 a a2 - počiatočné fázy zložiek oscilácie;

2) Počiatočná fáza výslednej oscilácie

Tečúca oscilácia rovnice:

e \u003d 2.71 ... - Základ prirodzených logaritmov.

Amplitúdy oscilácie spiaceho:

kde 0 je amplitúda v počiatočnom čase;

β - koeficient útlmu;

Koeficient útlmu:

ibitovateľné telo

kde R je koeficient rezistencie média, \\ t

m - telesná hmotnosť;

oscový okruh

kde r je aktívny odpor,

L - Indukčnosť obrysu.

Frekvencia plávajúcich oscilácie Ω:

Obdobie plávajúcich oscilácie t:

Zlyhanie znižovania logaritmín:

Vo svete obklopujúcom nás, existuje mnoho javov a procesov, ktoré, a veľké, neviditeľné, pretože nie sú, ale preto, že ich jednoducho nevšimneme. Sú vždy prítomné a sú rovnaké nepostrehnuteľné a povinnou podstatou vecí, bez ktorých je náš život ťažký. Každý je napríklad známe, že taká oscilácia: v najobecnejšej forme je odchýlka od stavu rovnováhy. No, No, horná časť Ostankino veže bola na ňom odmietnutá 5 m a čo ďalej? Tak to bude zmraziť? Nič takéhle sa začne vrátiť, to prekĺzne stav rovnováhy a odchyľuje sa na druhej strane, a tak navždy, až kým neexistuje. A povedz mi, mnoho ľudí naozaj videli tieto pomerne vážne výkyvy v takej obrovskej štruktúre? Každý vie, že tu, tu, tam, tam a deň a noc, v zime av lete, ale nejako ... nie je viditeľné. Dôvody osciloto procesu sú ďalšou otázkou, ale jeho prítomnosť je neoddeliteľnou značkou všetkých vecí.

Všade okolo: budovy, konštrukcie, kyvadlá hodín, listy na stromoch, huslí reťazce, povrch oceánu, nohy Choberon ... Medzi osciláciami sú chaotické, ktoré nemajú prísnu opakovateľnosť, a cyklické, kto Majte úplný súbor ich zmien, a potom tento cyklus sa presne opakuje, všeobecne hovoria, nekonečne dlho. Zvyčajne tieto zmeny znamenajú konzistentné busty priestorových súradníc, ako sa dá pozorovať v príklade oscilácie kyvadla alebo tej istej veže.

Množstvo oscilácií na jednotku času sa nazýva frekvencia f \u003d 1 / t. Jednotka merania frekvencie - Hz \u003d 1 / s. Je zrejmé, že cyklická frekvencia je parameter oscilácie akéhokoľvek druhu. V praxi sa však tento koncept prijíma, s niektorými dodatkami, aby sa vzťahovali hlavne na oscilácií rotačného charakteru. Tak sa to stalo v technike, ktorá je základom väčšiny strojov, mechanizmov, zariadení. Pre takéto oscilácie je jeden cyklus jedným z obratu a potom je vhodnejšie použiť uhlové parametre pohybu. Na základe toho sa rotačný pohyb meria uhlové jednotky, t.j. Jedna rana je 2π Radiáni a cyklická frekvencia ῳ \u003d 2π / T. Z tohto výrazu sa pripojenie ľahko zobrazí s frekvenciou F: ῳ \u003d 2πF. To vám umožní povedať, že cyklická frekvencia je počet oscilácií (plné otáčky) na 2π sekundy.

Zdá sa, že nie na čele, takže ... nie celkom. Multiplikátory 2π a 2πF sa používajú v mnohých rovniciach elektroniky, matematickej a teoretickej fyziky v sekciách, kde sa študujú oscillatory procesy pomocou koncepcie cyklickej frekvencie. Napríklad vzorec rezonančnej frekvencie je redukovaný dvoma bytosťami. V prípade použitia vo výpočtoch jednotky "OB / S", uhlové, cyklické, frekvencie ῳ numericky zhoduje s frekvenčnou hodnotou F.

Oscilácie, tak podstata a forma existencie hmoty a jej skutočná inkarnácia - predmety našej existencie, majú veľký význam v ľudskom živote. Znalosť zákonov oscilácie umožnili vytvoriť modernú elektroniku, elektrotechniku, mnoho moderných vozidiel. Bohužiaľ, oscilácie nie vždy prinášajú pozitívny účinok, niekedy prinášajú smútok a zničenie. Nespravé oscilácie, príčiny mnohých nehôd, spôsobujú materiály a cyklickú frekvenciu rezonančných vibrácií mostov, priehrad, častí strojov vedie k ich predčasnému zlyhaniu. Štúdium vibračných procesov, schopnosť predpovedať správanie prirodzených a technických predmetov, aby sa zabránilo ich zničeniu alebo výstupu z pracovného stavu - hlavnú úlohu mnohých technických aplikácií a preskúmanie priemyselných zariadení a mechanizmov vibrácií je a Povinný prvok prevádzkových služieb.