تعمل البندول - تردد من التذبذب

المعلمات من العمليات متذبذبة هي مفاهيم الفيزيائية المعروفة - السعة والفترة. وهكذا، في ظل الاهتزازات تحقيق القانون الدوري متعددة من خلال تكرار عملية تغيير كمية فيزيائية حول قيمتها متوسط أو صفر. لنفترض أن هذا القانون له طابع الجيبية. لذلك، إذا تم إعطاء وظيفة F (خ) من هذه العملية عن طريق نوع F (س) = K * الخطيئة (خ)، لدينا فقط مثل وظيفة تتأرجح، والتي تذكر، صعودا وهبوطا، صعودا وهبوطا ...

النظر في الرسم البياني قال وظيفة من حيث المبدأ، أي قيمة على المحور Y يرمز Y1، وتتحرك على طول المحور العاشر، Y2 العثور على النقطة التالية بقيمة Y1. الآن، إذا كان X-محور، من V2 نقطة، تأجيل فترة تساوي T = (Y2 - Y1)، نحصل على V3 نقطة، وسوف يكون مساويا لY1 وY2. شكل الرسم البياني بين هذه النقاط المتكررة بالضبط على جميع شرائح اللاحقة يساوي T. هكذا نحن وقد وجدت T معلمة للعملية التي وصفها صيغة F (س) = K * الخطيئة (خ)، الذي يحتوي على خاصية رائعة أن يغير داخل حجة X T يؤدي إلى تغيير في وظيفة F (X) على مجموعة كاملة من قيمها. وذلك لأن التغيرات في المحور X غير محدود في الوقت المناسب، وبعبارة أخرى، فإن عدد من الدورات T الكثير بلا حدود، ثم لدينا الدورية، أي وأكرر، تغيير وظيفة. ويسمى دورة الزمن T لل فترة من التذبذب ويقاس بالثواني. ولكن أكثر قبولا في فن استخدام وحدة قياس، وهو ما يسمى وتيرة التذبذب، الرمز و ويحسب و = 1 / T، وحدة تسمى هيرتز (هرتز). تردد من 1 هرتز - هو التذبذب واحدة في الثانية الواحدة.

نحن محاطون العالم "مذهل". تقلبات - يبدو، تيار كهربائي في الأسلاك، وآلية الاهتزاز، والضوء، و المد والجزر، ودوران الكواكب، و... لا تعول عليها بين، هذه الاهتزازات. كل منهم الحدود التقليدية ما يكفي من وتيرتها، ويقول "مجموعة من الاختلاف." على سبيل المثال، وتيرة التذبذب من مسموع شخص الترددات الصوتية - في الفترة من 16 هرتز إلى 20 كيلو هرتز (1 كيلو هرتز = 1000 هرتز)، ومجموعة من الترددات الصوتية بالعامية تكمن في مدى 100-4000 هرتز. هناك حقيقة معروفة وهي أن ليس كل الناس سماع مجموعة كاملة من الأصوات - كثير بالفعل 12-15 كيلو هرتز مسامع. تنطبق هذه التقنية الاهتزازات فوق الصوتية 100، 200 كيلو هرتز فما فوق. قد تتقلب تفاصيل الآليات أيضا في طائفة واسعة من الترددات - وتبادل هرتز وعشرات كيلو هرتز. ولكن معظم لديها مجموعة واسعة من الموجات الكهرومغناطيسية - من أسهم وتصل إلى عدة آلاف من ملايين هرتز. في هذا الطيف العالمي من موجات الضوء من الأرض صغيرة جدا، ولكنها ينظر إليها من قبل لدينا أجهزة للرؤية. تردد التذبذب مختلفة في طيف الموجات الضوئية يحدد لون الضوء المرئي - من اللون الأحمر إلى اللون الأرجواني.

ولكن مرة أخرى إلى "المربع الأول". في كثير من الأحيان، وأنها مريحة لاستخدام وحدة معدلة بشكل طفيف. هذه حيلة تتيح لتبسيط العديد من الصيغ وجعلها أكثر وضوحا. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن وظائف التذبذب الجيبية تقترح إمكانية استخدام المتغيرات في وحدات قياس الزوايا هذا - راديان أو درجة. ولكن في الوقت نفسه، في حساب "تزحف" ثابتة 2P، التي، جنبا إلى جنب مع وتيرة وجدت في كثير من التعبيرات الرياضية. ثم قرروا إدخال وحدة معدلة من قياس التردد، وأعطاه اسم "دوري تيرة التذبذب." جوهر هذه الوحدة هي التي ترددها يتم تحديد لعدد من التذبذبات خلال 2 * ثواني π، أي 6.28 ثانية. يتم احتساب تردد دوري بواسطة الصيغة ω = 2 * π * و. الانتماء إلى التردد دوري والتي عبر عنها وحدتها القياس - راديان في الثانية الواحدة.

نظام تتأرجح له لا يزال بعض المعلمات التي تميز شخصيتها. نأخذ البندول حسن البالغ من العمر والرسمي قليلا، والحد من ذلك إلى حالة من عملية الاهتزاز - القراد توك، القراد توك. للقيام بذلك مرة واحدة يكفي لدفعها و... تركت وحدها. ما سنراه؟ A البندول يتأرجح طويلة بما فيه الكفاية دون أي تطبيق إضافي من القوة، لا يغير تردد التذبذب لها، والسعة تتناقص تدريجيا، بسبب قوى الاحتكاك في الأجهزة الفعلية. مثل هذه التقلبات عند تهيئة بعد يتم تحديد دفعة لحركة البندول، أو أي نظام الاهتزاز الآخرين فقط من قبل المعلمات، ودعا الخاصة. وإذا افترضنا أن القوات في الوقت نفسه وقف على قدم المساواة إلى الصفر، وهذا هو بسيط جدا - كل ما في أيدينا، مثل البندول، ويسمى في الرياضية، سوف تتذبذب إلى الأبد، ويمكن احتساب فترة التذبذب من المعروف، الذي أصبح بالفعل الكلاسيكية، والصيغة - C = 2 * π * √ لتر / ز.

من التحليل أنه من الممكن لجعل استنتاج هام: التردد الطبيعي من التذبذب البندول يتحدد فقط من قبل المعلمات الداخلية للنظام - طول الخيط وحجم تسارع الجاذبية الأرضية.