/ Obdobie oscilácie: povaha javu a meranie

Oscilačné obdobie: povaha javu a meranie

Jedna z najdôležitejších charakteristík rôznych typovoscilácie pozorované v prírode sú perióda a frekvencia oscilácií. Tieto fyzikálne javy sú také rozšírené, že možno nie je možné určiť oblasť existencie, v ktorej by sa tieto fyzikálne procesy nepozorovali. Najbežnejšou oblasťou výskumu charakteru oscilačných pohybov sú mechanika, elektronika, astronómia, umiestnenie a ďalšie.

Čo spája všetky tieto odvetvia, je tá prírodaoscilačné pohyby v nich sú rovnaké, a preto je teória, ktorá opisuje tieto javy, univerzálna. Napríklad sa všeobecne uznáva, že perióda je určité časové obdobie, počas ktorého objekt urobí jeden plný výkyv a potom sa vráti do svojej pôvodnej polohy. Najvýznamnejším príkladom toho v mechanike je výkyv kyvadla hodín.

Oscilácie vo svojich vlastnostiach sa vyznačujú bezplatne(alebo správne) a harmonické. Slobodné sú tie, ktoré sú spôsobené vonkajšími silami pôsobiacimi na objekt a vynášajúcimi ho z rovnováhy (v mechanike: struna hudobného nástroja, závažie zavesené na vlákne atď.). Dôležitejšie miesto v teórii oscilačných procesov zaujímajú harmonické kmity. Sú to tie, ktoré tvoria základ, ktorý umožňuje formulovať zákony tejto teórie a zvažovať povahu kmitov v rôznych fyzikálnych médiách (voda, vzduch, plyn, vákuum atď.).

Na základe vyhlásenia o univerzálnosti teóriefluktuácie, môžeme dospieť k záveru o univerzálnosti fyzických jednotiek, ktoré odrážajú veľkosť týchto fluktuácií, bez ohľadu na ich povahu a rozsah. Toto je obdobie a frekvencia. Ako sa určuje oscilácia, už bolo uvedené vyššie. Frekvencia kmitania je definovaná ako počet dokonalých úplných kmitov objektov za určitú jednotku času. Obdobie a frekvencia v teórii kmitov sú spojené jedným vzorcom spoločným pre túto teóriu. Vzorec popisujúci periódu voľných kmitov má tvar: f = 1 / T, kde f je frekvencia, T je perióda (spolu s frekvenciou sa javí ako hlavný parameter tohto javu).

Existujú aj ďalšie charakteristiky vibráciíprocesy, ako je amplitúda, cyklická frekvencia, fáza, ale ich aplikácia je spôsobená zložitejšími podmienkami na opis kmitov. Týmito podmienkami sú:

- skutočnú povahu oscilačného procesu, to znamená, aké oscilácie zvažujeme - mechanické, elektromagnetické, cyklické alebo iné;

- prostredie, v ktorom oscilujeprocesy - vzduch, voda alebo inak. Tieto podmienky najvýraznejšie ovplyvňujú všetky parametre procesu vrátane obdobia oscilácií. Napríklad pre cyklický vzorec, ktorým sa určuje perióda kmitov, tiež obsahuje indikátor 2πν, ktorý charakterizuje veľkosť kruhových oscilácií.

Frekvencia vibrácií je charakterizovaná jednou,ktoré nesie meno veľkého fyzika - Heinricha Hertza a je skrátené: Hz. Na základe vzorca, ktoré sme uvažovali, 1 Hz predstavuje hodnotu rovnajúcu sa jednej úplnej oscilácii, ku ktorej došlo za jednu sekundu. Táto jednotka sa vyznačuje veľkým množstvom parametrov, ktoré nás obklopujú v každodennom živote. Napríklad frekvencia striedavého prúdu, ktorý spotrebujeme doma, je 50 Hz. To znamená, že tok elektrónov vo vodiči 50-krát mení smer. Frekvencie môžu byť charakterizované ako malými hodnotami (napríklad osciláciami kyvadla), tak hodnotami, dosahujúcimi miliardy oscilácií za sekundu. Toto sú napríklad frekvencie, ktoré charakterizujú výpočtové operácie v moderných počítačoch. Potom nebude vhodné používať hertz na odrážanie hodnôt a k nim sa pridávajú viaceré hodnoty: kilo- (kHz, 1000), mega- (MHz, 1 000 000), giga- (GHz, 1 000 000 000) atď.

Hodnota, ktorá nám ukazuje obdobiekmitania sú najbežnejšie metrické jednotky (časy, takpovediac), to znamená číselný ukazovateľ počtu dokonalých oscilačných pohybov za určité časové obdobie.

páčilo sa:
0
Populárne príspevky
Duchovný rozvoj
jedlo
y