Jedna z najważniejszych cech różnych typówDrgania obserwowane w przyrodzie to okres i częstotliwość wibracji. Te zjawiska fizyczne są tak powszechne, że być może nie można wskazać obszarów istnienia, w których te procesy fizyczne nie byłyby obserwowane. Najczęstsze obszary badań nad naturą ruchów oscylacyjnych to mechanika, elektronika, astronomia, lokalizacja i inne.
Tym, co łączy wszystkie te branże, jest naturaruchy oscylacyjne w nich są takie same, a zatem teoria opisująca te zjawiska jest uniwersalna. Na przykład ogólnie przyjmuje się, że okres jest okresem, w którym pewien obiekt dokonuje jednej całkowitej oscylacji, a następnie wraca do swojej pierwotnej pozycji. Najbardziej wymownym przykładem tego w mechanice jest oscylacja wahadła zegarka.
Oscylacje w swoich właściwościach rozróżniają wolne(lub własne) i harmoniczne. Wolne to te, które są powodowane przez siły zewnętrzne przyłożone do obiektu i wyprowadzające go z równowagi (w mechanice: struna instrumentu muzycznego, ciężar zawieszony na nitce itp.). Ważniejsze miejsce w teorii procesów wibracyjnych zajmują wibracje harmoniczne. To one stanowią podstawę, która pozwala nam sformułować prawa tej teorii i rozważyć naturę wibracji w różnych mediach fizycznych (woda, powietrze, gaz, próżnia itp.).
Na podstawie twierdzenia o uniwersalności teoriioscylacje, możemy wnioskować o uniwersalności jednostek fizycznych, które odzwierciedlają wielkość tych oscylacji, niezależnie od ich natury i zakresu. Są to okres i częstotliwość. Jak określa się okres oscylacji, zostało już powiedziane powyżej. Częstotliwość oscylacji jest definiowana jako liczba idealnie pełnych oscylacji obiektów dla określonej jednostki czasu. Okres i częstotliwość w teorii oscylacji są połączone jedną formułą wspólną dla tej teorii. Wzór opisujący okres swobodnych oscylacji ma postać: f = 1 / T, gdzie f jest częstotliwością, T jest okresem (wraz z częstotliwością działa jako główny parametr tego zjawiska).
Istnieją inne cechy oscylacyjneprocesy, takie jak amplituda, częstotliwość cykliczna, faza, ale ich zastosowanie wynika z bardziej skomplikowanych warunków opisu oscylacji. Te warunki to:
- charakter samego procesu oscylacyjnego, czyli jakie wibracje rozważamy - mechaniczne, elektromagnetyczne, cykliczne lub inne;
- среда, в которой происходят колебательные procesy - powietrze, woda lub w inny sposób. Warunki te w największym stopniu wpływają na wszystkie parametry procesu, w tym na okres oscylacji. Na przykład w przypadku cyklicznych formuła, według której określa się okres oscylacji, obejmuje również wykładnik 2πν, który charakteryzuje wielkość oscylacji kołowych.
Częstotliwość oscylacji charakteryzuje się jednostkąktóry nosi imię wielkiego fizyka - Heinricha Hertza i jest skracany jako: Hz. W oparciu o rozważany przez nas wzór 1 Hz jest wartością równą jednej całkowitej oscylacji, która wystąpiła w ciągu jednej sekundy. To urządzenie charakteryzuje się ogromną różnorodnością parametrów, które otaczają nas w codziennym życiu. Na przykład częstotliwość prądu przemiennego zużywanego w domu wynosi 50 Hz. Oznacza to, że strumień elektronów w przewodniku 50 razy zmienia kierunek ruchu. Częstotliwości można scharakteryzować zarówno małymi wartościami (na przykład oscylacjami wahadła), jak i wartościami osiągającymi miliardy oscylacji na sekundę. Takie są na przykład częstotliwości charakteryzujące operacje komputerowe we współczesnych komputerach. Następnie herc do odzwierciedlenia wartości staje się niewygodny i dodaje się do nich wiele wartości: kilo (kHz, 1000), mega- (MHz, 1 000 000), giga- (GHz, 1 000 000 000) i tak dalej.
Величиной, которая нам показывает период fluktuacje są najczęstszymi jednostkami metrycznymi (razy, jeśli mogę tak powiedzieć), to znaczy liczbowym wskaźnikiem liczby doskonałych ruchów oscylacyjnych w określonym przedziale czasu.
