Az oszcillációs folyamatok paraméterei:közismert fizikai fogalmak - amplitúdó és periódus. Sőt, ingadozásokkal megértjük a fizikai mennyiség megváltoztatásának folyamatát, amelyet egy periodikus törvény szerint ismételten megismételnek az átlag vagy a nulla érték körül. Tegyük fel, hogy ez a törvény szinuszos jellegű. Tehát, ha az F (x) eljárás függvényét egy F (x) = K * sin (x) formájú képlettel fejezzük ki, akkor éppen ilyen oszcilláló függvényünk van, amely ne feledje, fel és le, fel és le ...
A megadott függvényt ábrázoljuk néhányban, bealapvetően az Y tengelyen lévő bármely értéket y1-vel jelöljük, és az X tengely mentén mozogva megtaláljuk a következő y2 pontot, amelynek értéke y1. Ha most az X tengelyen, az y2 ponttól kezdve, hogy elhalasszuk a T = (y2 - y1) egyenlõ szegmenst, akkor megkapjuk az y3 pontot, amely y1 és y2 lesz. Az ezen pontok közötti gráf alakja pontosan megismétlődik az összes következő, T-vel megegyező szegmensen. Így találtunk egy bizonyos T paramétert az F (x) = K * sin (x) képlettel leírt folyamathoz, amelynek figyelemre méltó tulajdonsága van: az X argumentum változásai A T változáshoz vezet az F (x) függvény értékének teljes tartományában. Mivel az X tengely mentén a változások időben korlátlanok, vagyis a T ciklusok száma korlátlan, akkor egy ciklikus, azaz ismétlődő, funkcióváltozás. A T ciklus időtartamát oszcillációs időszaknak nevezzük, és másodpercben mérjük. De a mérnöki munkában gyakoribb az egy oszcillációs frekvencia elnevezésű mértékegység használata, amelyet f-vel jelölnek és f = 1 / T-nek számítanak, és mértékegysége hertz (Hz). Az 1 Hz frekvencia másodpercenként egy rezgés.
Egy "oszcilláló" világ vesz körül minket.Az oszcillációk hangok, elektromos áram a vezetékekben, mechanizmusok rezgései, fény, áramlások és áramlások, bolygók forgása és ... ne számolja meg őket, ezeket a rezgéseket. Mindegyikük frekvenciájának meglehetősen önkényes határa van, azt mondják: "az oszcilláció tartománya". Tehát például az ember által hallott hangfrekvenciák oszcillációs frekvenciája 16 Hz-től 20 kHz-ig (1 kHz = 1000 Hz), a kollokviális hangok frekvencia-tartománya pedig 100 - 4000 Hz. Közismert tény, hogy nem mindenki hallja a teljes hangtartományt - sok 12-15 kHz-en már van halláshatár. A technológia 100, 200 kHz vagy annál magasabb ultrahangos rezgéseket használ. A mechanizmusok részletei széles frekvenciatartományban is ingadozhatnak - mind a Hz-frakciók, mind a több tíz kHz-es frakciók. De a legszélesebb tartományban vannak az elektromágneses hullámok - a frakcióktól a több ezer millió Hz frekvenciáig. Ebben a globális spektrumban a fényhullámok területe nagyon kicsi, de éppen ezek a látószervek érzékelik őket. A fényhullámok spektrumának eltérő rezgési frekvenciája határozza meg a látható fény színét - vöröstől lilásig.
Viszont térjünk vissza a saját körünkhöz.Nagyon gyakran kiderül, hogy kényelmes a kissé módosított egységek használata. Egy ilyen mesterséges technika lehetővé teszi számos képlet egyszerűsítését és vizuálisabbá tételét. És ennek oka az a tény, hogy az oszcillációs funkciók szinuszos jellege arra utal, hogy a változókat a szögek - radiánok vagy fokok - mértékegységeiben lehet használni. Ugyanakkor a 2π konstans „becsapódik” a számításokba, amely a frekvenciával együtt számos matematikai kifejezésben megtalálható. Ezután úgy döntöttünk, hogy bevezetünk egy módosított frekvencia-mértékegységet, és “ciklikus oszcillációs frekvencia” nevet adtunk neki. Ennek az egységnek a lényege, hogy számára a frekvenciát az oszcillációk száma határozza meg egy 2 * π másodperc időtartamban, azaz 6,28 mp A ciklikus frekvenciát az formula = 2 * π * f képlettel lehet kiszámítani. A ciklikus frekvenciához való tartozást annak mértékegysége - másodperc radiánja - fejezi ki.
Az oszcillációs rendszernek van még néhányszemélyiségét jellemző paraméterek. Vegye ki a régi jó ingainkat, és kissé ünnepélyesen vezesse oszcillációs folyamatba - kullancs, tokk. Ehhez csak nyomja meg egyszer, és ... hagyja békén. Mit fogunk látni? Az inga elég hosszú ideig ingadozik további erő alkalmazása nélkül, rezgési frekvenciája nem változik, és az amplitúdó fokozatosan csökken, a súrlódási erők jelenléte miatt a valódi eszközökben. Az ilyen rezgéseket, amikor az inicializálás után az inga vagy bármely más oszcilláló rendszer mozgását csak annak paraméterei határozzák meg, belső tulajdonságoknak nevezzük. Ha feltételezzük, hogy ebben az esetben a leállási erők nulla, és ez nagyon egyszerű - minden a kezünkben van, akkor egy ilyen matematikának nevezett inga örökre oszcillál, és az oszcillációs periódus a jól ismert, már klasszikus képlettel kiszámítható - T = 2 * π * √ l / g.
Fontos következtetést vonhat le elemzéséből: az inga oszcillációinak természetes frekvenciáját csak a rendszer belső paraméterei - a húr hossza és a gravitációs gyorsulás nagysága - határozzák meg.
