Működési inga - frekvencia oszcilláció

Paraméterei rezgési folyamat jól ismert fizikai fogalmak - a amplitúdó, időtartam. Így, rezgések észre több periodikus törvény megismételve a folyamat változó fizikai mennyiség mintegy a középérték vagy nulla. Tegyük fel, hogy ez a törvény egy szinuszos jellegű. Tehát, ha az F (x) Az eljárás által adott típusú F (x) = K * sin (x), már csak egy ilyen rezgő funkció, amely emlékszik, fel és le, fel és le ...

Tekintsük a grafikon az említett funkció egy, elvileg bármilyen érték az Y tengelyen jelöljük y1, és a mozgó az X tengely mentén, y2 megtalálják a következő pont, amelynek értéke y1. Most, ha az X-tengely, a lényeg v2, elhalasztja intervallum egyenlő T = (y2 - y1), megkapjuk a pont v3, és ez lesz egyenlő y1 és y2. Az alakja a grafikon ezen pontok között pontosan megismételjük az összes egymást követő szakaszok egyenlő T. Így találtunk egy paraméter T a leírt eljárás a képlet F (x) = K * sin (x), amelynek az a figyelemre méltó tulajdonsága, hogy megváltoztatja a érv X T eredményez változást az F (x) a teljes tartományban annak értékeit. Mivel a változások az X-tengely korlátlan ideig, más szóval, a ciklusok számát T végtelen sok, akkor van egy ciklikus, azaz Ismétlem, funkcióváltás. Ciklusidő T nevezik időszak oszcilláció és másodpercekben mérhető. De még a szakterületen elfogadottak használni mértékegység, amely az úgynevezett rezgési frekvenciája, jelöljük F és kiszámítja f = 1 / T, egy egységet ez az úgynevezett Hertz (Hz). 1 Hz frekvencián - egy oszcillációs másodpercenként.

Vagyunk körülvéve „megdöbbentő” világban. Ingadozások - hangzik, az elektromos áram a vezetékben, rezgés, akkor a lámpát, az árapály, a forgatás a bolygók, és ... nem számít rájuk között, ezeket a rezgéseket. Mindegyikük rendelkezik elég hagyományos határait gyakorisága, mondják, hogy „számos variáció.” Például, az oszcilláció frekvenciája hallható hang frekvenciák személy - a 16 Hz-től 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), és a tartomány hangfrekvenciákra köznyelvben fekszik a tartomány 100 - 4000 Hz-. Egy jól ismert tény, hogy nem minden ember hallja a teljes körű hangok - sokan már 12-15 kHz hallótávolságon. A módszer az ultrahangos rezgések 100, 200 kHz-es és a fenti. Részletek mechanizmusok is ingadozhat egy nagy frekvenciatartományban - és ossza Hz és tíz kHz. De a legtöbb széles körű elektromágneses hullámok - részvényekből és akár több ezer millió Hz. Ebben a globális spektrumát fényhullámok a föld nagyon kicsi, de azok által érzékelt a szervek a látás. Különböző rezgési frekvencia spektrumában fényhullámok határozza meg a színt a látható fény - vörös vagy lila.

De térjünk vissza a „tér egy.” Nagyon gyakran előfordul, hogy kényelmes a használata egy kissé módosított egység. Az ilyen csel lehetővé teszi, hogy egyszerűsítse sok a képletek és tételében. És ez annak a ténynek köszönhető, hogy a szinuszrezgéssel funkciók lehetőségét sugallja használni változók mértékegységek szögek - radián vagy fok. De ugyanakkor, a számítás a „libabőr” állandó 2p, ami együtt a frekvencia megtalálható számos matematikai kifejezések. Aztán úgy döntött, hogy vezessenek be egy módosított frekvencia mértékegysége, és adta a nevét „gyűrűs rezgési frekvenciája.” A lényege ez az egység, hogy a frekvencia határozza meg a rezgések száma alatt 2 * π másodperc, azaz 6,28 mp. Ciklikus frekvenciát kell kiszámítani a következő képlettel ω = 2 * π * f. Tartozás a gyűrűs frekvencia keresztmetszetével fejezzük ki mértékegységben - radián másodpercenként.

Oszcilláló rendszer még néhány jellemző paramétereket személyiségét. Vegyünk mi jó öreg inga és kissé ünnepélyes, csökkenti, hogy az állam a rezgés folyamat - Tik-tak, tik-tak. Ehhez elég egyszer nyomja meg, és ... egyedül maradt. Mit fogunk látni? Egy inga leng elég sokáig minden további nélkül az erő alkalmazása, a rezgési frekvencia nem változik, és az amplitúdó fokozatosan csökken, mert a súrlódási erők a tényleges eszközöket. Az ilyen ingadozások inicializálásnál után tolja az inga mozgását, vagy bármely más, vibrációs rendszer határozza meg, csak a paraméterek, az úgynevezett saját. Ha feltételezzük, hogy ugyanabban az időben megállás erők nullával egyenlő, és ez nagyon egyszerű - minden a kezünkben, mint egy inga, ez az úgynevezett matematikai, oszcillál örökre, és a rezgési periódus lehet számítani az ismert, amely már klasszikussá vált, a képlet - C = 2 * π * √ l / g.

Az elemzés szerint lehetséges, hogy egy fontos következtetés: a természetes frekvenciája oszcilláció az inga csak az határozza meg a belső paramétereket a rendszer - a menet hossza és nagysága a gyorsulás Föld gravitáció.