En av de viktigaste egenskaperna hos olika typerDe vibrationer som observeras i naturen är vibrationernas period och frekvens. Dessa fysiska fenomen är så utbredda att det kanske är omöjligt att indikera de existensområden där dessa fysiska processer inte skulle observeras. De vanligaste studierna för svängningsrörelsernas art är mekanik, elektronik, astronomi, plats och andra.
Det som förenar alla dessa industrier är den naturende svängande rörelserna i dem är desamma, och därför är teorin som beskriver dessa fenomen universell. Till exempel accepteras det allmänt att en period är en viss tidsperiod under vilken ett visst objekt gör en fullständig svängning och sedan återgår till sin ursprungliga position. Det mest talande exemplet på detta inom mekanik är svängningen av pendeln på en klocka.
Svängningar i deras egenskaper skiljer mellan fritt(eller egen) och harmonisk. Fria sådana är de som orsakas av yttre krafter som appliceras på föremålet och tar ut det från jämvikt (i mekanik: en sträng av ett musikinstrument, en vikt upphängd på en tråd, etc.). En viktigare plats i teorin om vibrationsprocesser upptas av harmoniska vibrationer. Det är de som utgör grunden som gör att vi kan formulera lagarna i denna teori och beakta arten av svängningar i olika fysiska medier (vatten, luft, gas, vakuum, etc.).
Baserat på påståendet om teorinens universalitetsvängningar, kan vi sluta om de fysiska enheternas universalitet, som återspeglar storleken på dessa svängningar, oavsett deras natur och omfattning. Dessa är perioden och frekvensen. Hur svängningsperioden bestäms nämns redan ovan. Svängningsfrekvensen definieras som antalet perfekta kompletta svängningar av objekt under en viss tidsenhet. Perioden och frekvensen i teorin om svängningar är förbundna med en enda formel som är gemensam för denna teori. Formeln som beskriver perioden med fria svängningar har formen: f = 1 / T, där f är frekvensen, T är perioden (tillsammans med frekvensen fungerar den som huvudparameter för detta fenomen).
Det finns andra egenskaper hos oscillerandeprocesser, såsom amplitud, cyklisk frekvens, fas, men deras tillämpning beror på mer komplicerade förhållanden för beskrivningen av svängningar. Dessa villkor är:
- själva den oscillerande processens natur, det vill säga vilka vibrationer vi överväger - mekaniska, elektromagnetiska, cykliska eller andra;
- den miljö i vilken oscillerandeprocesser - luft, vatten eller på annat sätt. Dessa förhållanden påverkar mest signifikant alla processparametrar, inklusive svängningsperioden. Till exempel för cykliska sådana inkluderar formeln med vilken svängningsperioden bestäms också exponenten 2πν, som kännetecknar storleken på de cirkulära svängningarna.
Svängningsfrekvensen kännetecknas av en enhetsom bär namnet på den stora fysikern - Heinrich Hertz och förkortas till: Hz. Baserat på den formel som vi överväger är 1 Hz ett värde lika med en fullständig svängning som inträffade på en sekund. Denna enhet kännetecknas av ett stort antal parametrar som omger oss i vardagen. Till exempel är frekvensen för växelströmmen som vi förbrukar hemma 50 Hz. Detta innebär att elektronflödet i ledaren 50 gånger ändrar dess rörelseriktning. Frekvenser kan karakteriseras både av små värden (till exempel svängningar i pendeln) och av värden som når miljarder svängningar per sekund. Sådana är till exempel de frekvenser som karakteriserar beräkningsoperationerna i moderna datorer. Då blir hertz som ska användas för att reflektera värdena obekvämt och flera värden läggs till dem: kilo- (kHz, 1000), mega- (MHz, 1 000 000), giga- (GHz, 1 000 000 000) och så vidare.
Värdet som visar oss periodensvängningar, är de vanligaste metriska enheterna (tider, om jag kan säga det), det vill säga en numerisk indikator för antalet perfekta oscillerande rörelser under en viss tidsperiod.