Parametry oscilačních procesů jsoudobře známé fyzické pojmy - amplituda a období. V tomto případě se oscilace chápou jako proces změny fyzické veličiny, který se opakuje opakovaně podle pravidelného zákona v blízkosti své střední nebo nulové hodnoty. Předpokládejme, že tento zákon má sinusový charakter. Takže pokud je funkce procesu F (x) vyjádřena vzorem formu F (x) = K * sin (x), pak máme právě takovou oscilační funkci, která si vzpomíná nahoru a dolů nahoru a dolů ...
Uvádíme graf uvedené funkce některé, vjakoukoliv hodnotu na ose Y, označujeme ji za y1 a pohybujeme se podél osy X, najdeme další bod y2 s hodnotou rovnou y1. Pokud nyní přidáme segment rovný T = (y2 - y1) podél osy X z bodu y2, pak získáme bod y3 a bude rovný y1 a y2. Tvar grafu mezi těmito body je přesně opakován na všech následujících segmentech rovných T. Tak jsme zjistili určitý parametr T pro proces popsaný vzorcem F (x) = K * sin (x), který má pozoruhodnou vlastnost: změny v argumentu X uvnitř T vede ke změně funkce F (x) v celém rozsahu jejích hodnot. Jelikož změny podél osy X jsou časově neomezené, jinými slovy počet cyklů T je nekonečně velký, pak máme cyklický, tj. opakovaná změna funkce. Trvání cyklu T se nazývá perioda oscilace a měří se v sekundách. Ale ve strojírenství je častější používat jednotku měření, která se nazývá kmitočet oscilací, označovaná jako f a vypočtená f = 1 / T, a její měrná jednotka se nazývá hertz (Hz). Frekvence 1 Hz je jedna oscilace za sekundu.
Jsme obklopeni "oslabeným" světem.Vibrace jsou zvuky, elektrický proud v drátech, vibrace mechanismů, světlo, odklonění a průtok, rotace planet a ... nepovažují je za čísla, tato vibrace. Všichni mají spíše podmíněné hranice jejich frekvencí, říkají "vlastní kmitání". Například frekvence vibrací zvukových kmitočtů od 16 Hz do 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) a frekvenční rozsah zvuků mluveného jazyka je v rozmezí 100-4000 Hz. Je všeobecně známo, že ne všichni lidé slyší celou řadu zvuků - pro 12-15 kHz je již limit slyšitelnosti. Tato technika využívá ultrazvukové vibrace 100, 200 kHz a vyšší. Podrobnosti o mechanismech mohou také kolísat v širokém rozsahu frekvencí - jak v Hz, tak v desítkách kHz. Ale nejširší rozsah má elektromagnetické oscilace - od frakcí až po tisíce miliónů Hz. V tomto globálním spektru je oblast světlých vln velmi malá, ale naše oči je vnímá. Různá četnost kmitání v spektru světelných vln určuje barvu viditelného světla - od červené až po fialovou.
Vrátíme se však do "našich vlastních kruhů".Velmi často je vhodné používat několik modifikovaných měrných jednotek. Takové umělé zařízení umožňuje zjednodušit mnoho vzorců a zviditelnit je. A to je způsobeno skutečností, že sinusová povaha oscilačních funkcí předpokládá možnost použití proměnných v jednotkách měření úhlů - radiánů nebo stupňů. Ale současně je výpočet "creeps in" konstantní 2π, který spolu s frekvencí je přítomen v mnoha matematických výrazech. Pak se rozhodli představit modifikovanou frekvenční jednotku a nazvali ji "cyklickou frekvencí kmitů". Podstatou této jednotky je, že pro ni je frekvence určována počtem kmitů v čase 2 * π sekundy, tj. 6,28 sekundy Cyklická frekvence se vypočte podle vzorce ω = 2 * π * f. Členství v cyklické frekvenci je vyjádřeno jednotkou měření - radián za sekundu.
Oscilační systém má ještě něco vícparametry, které charakterizují její osobnost. Vezměte naše staré, kyvné kyvadlo a mírně slavnostně jej přiveďte do stavu oscilačního procesu - klíšťata, klíšťata. Chcete-li to provést, stačí ji jednou zatlačit a ... nechat to na pokoji. Co uvidíme? Kyvadlo se pohybuje dostatečně dlouho bez dodatečného použití síly a jeho kmitočet se nemění, a amplituda se postupně snižuje, protože třecí síly v samotném zařízení. Takové oscilace, když po inicializačním impulsu je pohyb kyvadla nebo jakéhokoli jiného oscilačního systému určován pouze jeho parametry, jsou nazývány správnými. Budeme-li předpokládat, že ve stejnou dobu zastavení síly jsou rovny nule, a to je velmi jednoduchá - vše v našich rukou, jako kyvadlo, se nazývá matematický, bude oscilovat navždy, a doba oscilace lze vypočítat ze známého, který se již stal klasický vzorec - C = 2 * π * √ l / g.
Ze své analýzy lze vyvodit důležitý závěr: přirozená frekvence kmitání kyvadla je určena pouze vnitřními parametry systému - délkou vlákna a velikostí zrychlení gravitační síly.
