L'une des caractéristiques les plus importantes de divers typesles oscillations observées dans la nature sont la période et la fréquence des oscillations. Ces phénomènes physiques sont si répandus qu'il est peut-être impossible d'indiquer la zone d'existence dans laquelle ces processus physiques ne seraient pas observés. Les domaines de recherche les plus courants sur la nature des mouvements oscillatoires sont la mécanique, l'électronique, l'astronomie, la localisation et autres.
Ce qui unit toutes ces industries, c'est cette natureles mouvements oscillatoires en eux sont les mêmes et, par conséquent, la théorie qui décrit ces phénomènes est universelle. Par exemple, il est généralement admis qu'une période est une certaine période de temps pendant laquelle un objet effectue une oscillation complète et revient ensuite à sa position d'origine. L'exemple le plus significatif de ceci en mécanique est le balancement du pendule d'une horloge.
Les oscillations dans leurs propriétés se distinguent par des(ou propre) et harmonique. Les libres sont ceux qui sont provoqués par des forces externes appliquées à un objet et le déséquilibrant (en mécanique: une corde d'un instrument de musique, un poids suspendu à un fil, etc.). Une place plus importante dans la théorie des processus oscillatoires est occupée par les oscillations harmoniques. Ce sont eux qui forment la base qui permet de formuler les lois de cette théorie et de considérer la nature des oscillations dans divers milieux physiques (eau, air, gaz, vide, etc.).
Basé sur la déclaration sur l'universalité de la théoriefluctuations, nous pouvons tirer une conclusion sur l'universalité des unités physiques qui reflètent l'ampleur de ces fluctuations, quelles que soient leur nature et leur ampleur. Ce sont la période et la fréquence. La manière dont la période d'oscillation est déterminée a déjà été mentionnée ci-dessus. La fréquence d'oscillation est définie comme le nombre d'oscillations complètes parfaites d'objets pendant une certaine unité de temps. La période et la fréquence dans la théorie des oscillations sont reliées par une seule formule commune à cette théorie. La formule décrivant la période des oscillations libres a la forme: f = 1 / T, où f est la fréquence, T est la période (avec la fréquence, elle apparaît comme le paramètre principal de ce phénomène).
Il existe d'autres caractéristiques de la vibrationprocessus, tels que l'amplitude, la fréquence cyclique, la phase, mais leur application est due à des conditions plus complexes pour décrire les oscillations. Ces conditions sont:
- la nature réelle du processus oscillatoire, c'est-à-dire le type d'oscillations que nous considérons - mécaniques, électromagnétiques, cycliques ou autres;
- l'environnement dans lequel oscillatoireprocessus - air, eau ou autre. Ces conditions ont l'effet le plus significatif sur tous les paramètres du processus, y compris la période d'oscillations. Par exemple, pour cyclique, la formule par laquelle la période d'oscillations est déterminée comprend également l'indicateur 2πν, qui caractérise l'amplitude des oscillations circulaires.
La fréquence de vibration est caractérisée par un,qui porte le nom du grand physicien - Heinrich Hertz et est abrégé: Hz. Sur la base de la formule que nous avons considérée, 1 Hz est une valeur égale à une oscillation complète qui s'est produite en une seconde. Cette unité se caractérise par une grande variété de paramètres qui nous entourent au quotidien. Par exemple, la fréquence du courant alternatif que nous consommons à la maison est de 50 Hz. Cela signifie que le flux d'électrons dans le conducteur change de direction 50 fois. Les fréquences peuvent être caractérisées à la fois par de petites valeurs (par exemple, les oscillations d'un pendule) et des valeurs atteignant des milliards d'oscillations par seconde. Ce sont par exemple les fréquences qui caractérisent les opérations informatiques dans les ordinateurs modernes. Il devient alors peu pratique d'utiliser le hertz pour refléter les valeurs, et plusieurs valeurs leur sont ajoutées: kilo (kHz, 1000), méga (MHz, 1 000 000), giga (GHz, 1 000 000 000), etc.
La valeur qui nous montre la périodeles oscillations sont les unités métriques les plus courantes (temps, pour ainsi dire), c'est-à-dire un indicateur numérique du nombre de mouvements oscillatoires parfaits sur une certaine période de temps.