Periodiske svingninger: definisjon, hovedkjennetegn

Innholdsfortegnelse:

Periodiske svingninger: definisjon, hovedkjennetegn
Periodiske svingninger: definisjon, hovedkjennetegn
Anonim

Mye fysikk forblir noen ganger uforståelig. Og det er ikke alltid at en person bare leser litt om dette emnet. Noen ganger er materialet gitt på en slik måte at det rett og slett er umulig for en person som ikke er kjent med det grunnleggende i fysikk å forstå det. En ganske interessant del som folk ikke alltid forstår første gang og er i stand til å forstå, er periodiske svingninger. Før vi forklarer teorien om periodiske oscillasjoner, la oss snakke litt om historien til oppdagelsen av dette fenomenet.

periodiske svingninger
periodiske svingninger

Historie

Teoretiske grunnlag for periodiske svingninger var kjent i den antikke verden. Folk så hvordan bølgene beveger seg jevnt, hvordan hjulene roterer, passerer gjennom samme punkt etter en viss tidsperiode. Det er fra disse tilsynelatende enkle fenomenene begrepet svingninger oppsto.

Det første beviset på beskrivelsen av oscillasjoner er ikke bevart, men det er sikkert kjent at en av deres vanligste typer (nemlig elektromagnetisk) teoretisk ble spådd av Maxwell i 1862. Etter 20 år ble teorien hans bekreftet. Så utførte Heinrich Hertz en serie eksperimenter som beviste eksistensen av elektromagnetiske bølger og tilstedeværelsen av visse egenskaper som er unike for dem. Som det viser seg, lyseter en elektromagnetisk bølge og adlyder alle relevante lover. Noen år før Hertz var det en mann som demonstrerte for det vitenskapelige samfunnet genereringen av elektromagnetiske bølger, men på grunn av det faktum at han ikke var sterk i teorien så godt som Hertz, kunne han ikke bevise at suksessen til eksperimentet var skyldes nettopp svingninger.

Vi er litt utenfor temaet. I neste avsnitt skal vi se på hovedeksemplene på periodiske svingninger som vi kan møte i hverdagen og i naturen.

Visninger

Disse fenomenene forekommer over alt og hele tiden. Og foruten bølgene og rotasjonen av hjulene som allerede er nevnt som eksempel, kan vi legge merke til periodiske svingninger i kroppen vår: sammentrekninger av hjertet, bevegelse av lungene, og så videre. Hvis du zoomer inn og går videre til objekter som er større enn våre organer, kan du se svingninger i vitenskap som biologi.

Et eksempel er de periodiske svingningene i antall populasjoner. Hva er meningen med dette fenomenet? I enhver populasjon er det alltid en økning, deretter en nedgang. Og dette skyldes ulike faktorer. På grunn av begrenset plass og mange andre faktorer kan ikke befolkningen vokse i det uendelige, derfor har naturen ved hjelp av naturlige mekanismer lært å redusere antallet. Samtidig oppstår periodiske svingninger i antall. Det samme skjer med det menneskelige samfunn.

La oss nå diskutere teorien til dette konseptet og analysere noen formler angående et slikt konsept som periodiske svingninger.

periodisk oscillasjonsfrekvens
periodisk oscillasjonsfrekvens

Theory

Periodiske svingninger er et veldig interessant tema. Men, som i alle andre, jo lenger du dykker - jo mer uforståelig, nytt og komplekst. I denne artikkelen skal vi ikke gå dypt, men bare kort beskrive hovedegenskapene til svingninger.

Hovedegenskapene til periodiske svingninger er perioden og frekvensen til svingninger. Perioden viser hvor lang tid det tar for bølgen å gå tilbake til sin opprinnelige posisjon. Faktisk er dette tiden det tar en bølge å reise avstanden mellom de tilstøtende toppene. Det er en annen verdi som er nært knyttet til den forrige. Dette er frekvensen. Frekvensen er den omvendte av perioden og har følgende fysiske betydning: det er antall bølgetopper som har passert gjennom et visst romområde per tidsenhet. Frekvensen av periodiske oscillasjoner, hvis presentert i matematisk form, har formelen: v=1/T, der T er oscillasjonsperioden.

Før vi hopper til konklusjonen, la oss snakke litt om hvor periodiske svingninger observeres og hvordan det kan være nyttig å vite om dem i livet.

periodiske befolkningssvingninger
periodiske befolkningssvingninger

Application

Vi har allerede vurdert typene periodiske oscillasjoner ovenfor. Selv om du blir guidet av listen over hvor de møtes, er det lett å forstå at de omgir oss over alt. Elektromagnetiske bølger sendes ut av alle våre elektriske apparater. Dessuten ville telefon-til-telefon-kommunikasjon eller radiolytting ikke vært mulig uten dem.

Lydbølger er også vibrasjoner. Under påvirkning av elektrisk spenning, en spesiell membran i enhver lydgeneratorbegynner å vibrere, og skaper bølger med en viss frekvens. Etter membranen begynner luftmolekyler å vibrere, som til slutt når øret vårt og oppfattes som lyd.

periodiske svingninger i tall
periodiske svingninger i tall

Konklusjon

Fysikk er en veldig interessant vitenskap. Og selv om det ser ut til at du på en måte kan alt i det som kan være nyttig i hverdagen, er det fortsatt noe slikt som det ville vært nyttig å forstå bedre. Vi håper at denne artikkelen har hjulpet deg med å forstå eller huske materialet om vibrasjonsfysikk. Dette er virkelig et veldig viktig emne, den praktiske anvendelsen av teorien som finnes over alt i dag.

Anbefalt: