Javy, ako sú vibrácie a vlny, sa týkajújeden z najbežnejších v prírode, živý aj anorganický. K oscilačným procesom patria tie, pri ktorých sa niektoré z exponovaných stavov konkrétneho systému periodicky opakujú. Od školy každý vie o pokusoch s výkyvným kyvadlom - toto je príklad najjednoduchšieho oscilačného procesu.
Zložitejšie, ale nie menejrozšírené možno považovať za niečo ako vlny. Ich povaha je veľmi rôznorodá a môžeme to pozorovať na príklade konania mnohých javov, ktoré nás obklopujú. Najviditeľnejšie, ak to môžem povedať, je svetlo, jeho distribúcia v rôznych prostrediach - vzduch, voda, vákuum, chemické zmesi.
Pochopte, ako súvisia vibrácie a vlnydostatočne jednoduché. Predstavte si určitý oscilačný systém, rovnaké kyvadlo v oscilačnom stave, a potom ho premiestnite bez zastavenia oscilačného procesu na iné miesto a získate vlnový jav. Jedným slovom sa vlna môže nazývať proces, v ktorom sa kmitania pohybujú z jedného miesta na druhé.
Rozdiel v charaktere kmitov z vĺn možno sledovať aj na príklade ich matematického odrazu. Týmto spôsobom sú vyjadrené oscilácie a vlny, ktorých vzorce sa navzájom líšia.
Charakterizujú sa výkyvy v najjednoduchšej formeukazovatele počtu kmitov, ich frekvenciu a čas jedného oscilačného cyklu. Vzorec na spojenie týchto parametrov má nasledujúcu formu: f = 1 / T, kde n je počet kmitov, T je časové obdobie, počas ktorého sa oscilačný proces uskutočňuje. Ak je to potrebné, podrobnejší opis vibračných javov používa ďalšie parametre. Napríklad, ak vezmeme do úvahy oscilácie cyklického typu, budeme potrebovať indikátor: fáza (j) - hodnota, ktorá ukazuje, koľko oscilácie už nastalo od začiatku celého procesu, cyklická frekvencia (w), amplitúda (A), ukazujúca maximálnu odchýlku systémy z pôvodného stavu. Vzorec tohto harmonického procesu má potom podobu: f = A sin j alebo A = f / sin j.
Vzhľadom k tomu, že hlavným faktorom rozlišujúcim medhodnota posunu pôsobí ako vlna a oscilácia, vo svojej najjednoduchšej podobe sa jav vlny môže odraziť pomocou vzorca: S = A uhlová frekvencia.
Vo vede, ktorá študuje procesy vibračných vĺn, je obvyklé samostatne uvažovať o mechanických vlnách a vibráciách a elektromagnetické.Je to spôsobené skutočnosťou, že elektromagnetické vlny sa šíria v špeciálnych médiách a vyznačujú sa tým, že počas šírenia prenášajú energiu vibračného impulzu bez prenosu samotnej látky (systému), ktorá vykonáva túto vibráciu. V prvom rade tu môžu byť najrozmanitejšie polia: elektrické, elektromagnetické, rádiové vlny, žiarenie rôznych typov.
Ako už bolo povedané, oscilácie a vlny teoretickyposudzované samostatne, ale neznamená to ich izolovanú povahu a technológie, ktoré vytvára človek. Najvýraznejším príkladom môže byť použitie procesov s vibračnými vlnami v radare. Vysielacia stanica vysiela vlnový oscilačný signál s danou frekvenciou na objekt, ktorý sa pohybuje v určitom časovom okamihu. Vlna sa dostane k tomuto objektu v inom okamihu, ale je odrazená a dorazí na prijímaciu stanicu (modul) - na tretiu. To znamená, že medzi vysielaním vlny a jej prijatím sa vytvorí určitý časový interval, ktorý charakterizuje pohyb objektu v priestore. Po znalosti času a vzdialenosti vlnového oneskorenia je možné s veľkou presnosťou určiť rýchlosť pohybujúceho sa objektu, ako aj jeho umiestnenie. Navyše, čím kratšia je vlnová dĺžka, tým presnejšie bude umiestnenie.
V moderných technológiách oscilácie a vlnysa čoraz viac používajú. Známy počítačový procesor nie je nič iné ako oscilačný systém, ktorý obsahuje niekoľko stoviek miliónov tranzistorov, ktoré vykonávajú výpočtové operácie podľa príkladu oscilačných v systéme binárnych čísel. Rýchlosť týchto oscilačných systémov je extrémne vysoká a meria sa v gigahertzoch. Tieto údaje si môže prečítať každý používateľ otvorením okna „Tento počítač - vlastnosti systému“.
