Новости

نوسانات هارمونیک ℹ️ معادله و قانون، ویژگی ها و انواع، که از آن شرایط وقوع، فرمول ها، فاز تبدیل انرژی و امواج بستگی دارد

نوسانات هارمونیک: مقادیر در فرمول

تفسیر مفاهیم

برای ثبت قانون نوسانات هارمونیک با روش ریاضی، فرمول های زیر استفاده می شود: x (t) = یک گناه (wt + f) و x (t) = cos (wt + f). از طریق X، مقدار تغییر محاسبه می شود. برای زمان استفاده از t. تفسیر پارامترهای دیگر ثابت:

  • a - دامنه نوسانات (AK)؛
  • W فرکانس چرخه ای از نوسانات (CCC)؛
  • (WT + F) - فاز کامل؛
  • F - دوره اولیه.
Гармонические колебания

در فرم دیفرانسیل، معادله نوسان هارمونیک به شرح زیر نوشته شده است: D²X / DT² + w² = 0. راه حل غیر بی اهمیت این مثال، نوسان هارمونیک (GK) با وابستگی به مقدار W است. اگر نقطه در اطراف دور به طور مساوی حرکت کند، هر کسی از طرح ریزی آن به طور مستقیم در این هواپیما دروغ می گوید. شرایطی که تغییرات ممکن است رخ دهد، تاثیر نیروی محموله کوچک به حالت تعلیق در یک موضوع طولانی است. در کلاس های عملی فیزیک، دانش آموزان از آونگ استفاده می کنند. به جای موضوع، بهار می تواند اعمال شود یا بدن متفاوت باشد.

برای او، دامنه های کوچک مشخصه هستند. GK تحت تاثیر نیروی کشش، به تغییر وضعیت بهار کمک می کند. حرکات مشابه در ساعت مکانیکی یک تعادل را تشکیل می دهند. اگر ما نقطه مادی را در نظر بگیریم، KG را در موقعیت تعادل انجام می دهیم. با نوسانات دوره ای (PC)، جنبش توسط مختصات مشخص می شود.

شرح گرافیک

برای نمایش نوسان های بهار، یک گراف استفاده می شود، که نشان دهنده تعصب در طول زمان است. در عمل، آن را به یک پاندول مداد، و پشت سر او نوار کاغذ تنظیم شده است. آخرین بدن به طور مساوی به علت حرکت حرکت می کند. شما می توانید تجربه را با کمک یک آونگ ریاضی تجربه کنید.

Описание графика гармонических колебаний

در هر صورت، گراف GK یک سینوسی یا یک کوزین است. این ویژگی توسط ویژگی های یک نوسان اجباری یا رایگان تعیین می شود. در معادله مختصات بدن بستگی به زمان دارد. در اولین فاصله، کوزین حداکثر است، و سینوس صفر است.

اگر مطالعه از موقعیت تعادل کامل شروع شود، برنامه سینوسی را تکرار می کند. در حداکثر انحراف، کوزین توصیف شده است. مقدار موج در نقاط مختلف توسط فرمول تعیین می شود: w = π / 2.

شتاب و قدرت به حداکثر محدودیت رسیدن در حالی که پیدا کردن بدن در نقاط شدید. در این موقعیت، شانس وجود دارد که نوسانات می تواند محو شود.

سرعت در موقعیت های شدید صفر است. با گذشت تعادل، آن را حداکثر می رساند. اگر لحظه ای از وقوع جنبش را تجزیه و تحلیل کنید، معادله اعتیاد را می توان نتیجه گیری کرد که سرعت حداکثر با چند مثلث سه گانه -1 یا 1. مقدار شاخص توسط فرمول محاسبه می شود: vmax = aw.

استفاده از آونگ

برای محاسبه انرژی نوسانات هارمونیک، لوازم مختلف در عمل، از جمله نوسانگر استفاده می شود. این به عنوان یک پاندول ریاضی با یک سیستم مکانیکی خاص نمایش داده می شود. عناصر اخیر در بی نظمی هستند، در یک میدان همگن از قدرت گرانش. دوره نوسانات عمودی جزئی به دامنه بستگی ندارد. پارامتر بر اساس فرمول زیر محاسبه می شود: T = 2π √L / g.

اگر یک آونگ فیزیکی برای تجربه استفاده شود، جامد در زمینه نیروهای خاص نسبت به نقطه مادی تغییر می کند، که مرکز بدن توده ای نیست. هنگامی که محور ثابت به حساب می آید، نوسانات عمود بر جهت عمل است و از طریق مرکز بدن توده عبور نمی کند. در برخی نقاط، ارزش برابر صفر یا حداکثر رسیدن به آن است.

Применение маятников в гармонических колебаниях

برای پیدا کردن مقدار موج ایستاده، شما باید نوسانات در سیستم را با دامنه گره در نظر بگیرید. یک پدیده مشابه به عنوان یک نتیجه از بازتاب موج از مانع مشاهده می شود. محاسبه به تعداد فاز ها، فرکانس، ضریب انقباض موج در نقطه بازتاب را در نظر می گیرد. چنین نوسانات ایجاد رشته ها، هوا در لوله.

در رسانه ها، امواج سفر نیز ممکن است رخ دهد، که انرژی را به نقاط تابش / جذب آن عرضه می کند. اگر هنگام ایجاد حرکات در زمینه الکترومغناطیسی، یک نمودار ایجاد کنید، ویژگی های موج مربوطه به حساب می آیند.

این فرآیند سازگار است. در این مورد، ارتباط نزدیک با یک بردار ولتاژ، یک میدان مغناطیسی دارد. به طور همزمان میدان مغناطیسی تحریک نوسانات را در میدان الکتریکی تغییر می دهد. به لحاظ تئوری توصیف پدیده های طبیعی، یک موج تک رنگ استفاده می شود.

تفاوت بین این مدل در این واقعیت است که تنها یک جزء در فرکانس موج موج در طیف گنجانده شده است:

  • به شدت هارمونیک؛
  • فرکانس ثابت دارد
  • دارای فاز اولیه است
  • این دامنه دارد

برای پراکندگی نور نیز مشخصه GC است. در فرآیند تجزیه نور، سرعت فاز و انعکاس در ارزش مطلق درگیر است. این نظریه به نیوتن در سال 1672 باز است.

طبقه بندی سیستم

نوسانات رایگان تحت تاثیر نیروهای داخلی سیستم پس از خروجی از تعادل انجام می شود. به منظور حرکات هماهنگ، لازم است معادله خطی را توصیف کنیم. هیچ تخلیه انرژی در سیستم وجود ندارد. پس از تحریک، با ارزش غیر صفر آن در سیستم کاهش می یابد.

جنبش های اجباری تحت تاثیر نیروی خارجی ساخته شده اند، اما با یک شخصیت دوره ای. به منظور فرایند هماهنگ، لازم است که سیستم نوسان را به خطی برسانیم. در این مورد، نیروی خارجی ممکن است به صورت دوره ای به عنوان یک نوسان هارمونیک متفاوت باشد. در این مورد، وابستگی زمان از قدرت سینوسی خواهد بود.

Гармонические колебания: трактовка закона

اغلب، کوچک و آزاد نوع مینیاتوری و GK رایگان در سیستم های واقعی رخ می دهد. آنها می توانند شکل نوسانات استاندارد یا حرکت به سوی آنها را بگیرند. در سال 1822، فوریه یک طبقه گسترده ای از توابع کلاس دوره ای را باز کرد، که به مجموع اجزای مثلثاتی کاهش یافت. به این ترتیب، یک سری فوریه تشکیل می شود.

با توجه به چنین تصویب، هر جنبش دوره ای به عنوان مجموع GC با دامنه های مربوطه، فازهای اولیه و فرکانس ها نشان داده شده است. اصطلاح این مقدار متعلق به نوسان هارمونیک است، حداقل فرکانس مشخصه است. این اصلی است. نوسان خود را به عنوان هارمونیک اولیه یا اصلی در نظر گرفته شده است. فرکانس های سایر اصطلاحات، GK، چندین فرکانس اصلی.

Гармонические колебания: величины в формуле

چنین نوسانات حداکثر هارمونیک یا بیش از حد نامیده می شود. . آنها می توانند اولیه، ثانویه باشند. دستگاه هایی که برای این اصل عمل می کنند، دارایی خطی هستند. دانشمندان ارتباطات قرار گرفتن در معرض و پاسخ را ایجاد کرده اند که یک ویژگی ثابت از سیستم نامیده می شود. چنین اطلاعاتی به شما اجازه می دهد تا از جابجایی جابجایی، جهش، نوسانات دلخواه استفاده کنید.

اگر این کار از شتاب با یک قطره آزاد استفاده کند، مقدار ثابت G به حساب می آید. برابر با 9.8 برابر است. فرمول های دیگر بسته به مقادیر ناشناخته مشخص شده توسط پارامترها اعمال می شود.

کتاب های درسی عملی بر روی موضوعات فردی، بخش های فیزیک صادر می شود. از آنجا که معادله گراف سینوسی یا کوزین را تکرار می کند، بنابراین تمرینات ریاضی شامل تمرینات عملی است. برای برخی مختصات، مقادیر خاص مشخصه هستند. معادله با هر گونه روش ممکن ریاضی حل شده است.


Добавить комментарий