Оперативни нишалото - фреквенцијата на осцилација

Параметри на осцилаторна процеси се добро познати физички концепти - амплитудата и период. Така, под вибрации реализира повеќе периодични закон со повторување на процесот на менување на физички количество околу својата средна вредност или нула. Дозволете ни да се претпостави дека овој закон има синусоидална карактер. Значи, ако функцијата f (x) на процесот е дадена од страна на тип F (x) = K * sin (x), ние имаме само како осцилирачки функција, која, се сеќавам, нагоре и надолу, нагоре и надолу ...

Видео: фреквенцијата на осцилација на нишалото на амплитудата

Размислете за графикот на својата функција на, во принцип, секоја вредност на Y оската означена y1, и се движи по оската X, y2 најдете на следната точка со вредност од y1. Сега, ако X-оската, од гледна точка на v2, се воздржуваат интервал еднаква на Т = (y2 - y1), ќе го добиете точка v3 и тоа ќе биде еднаква на Y1 и Y2. Обликот на графиконот помеѓу овие точки точно се повторува за сите последователни сегменти еднакви Т. Така ние откривме параметар T за процесот опишан со формулата f (x) = K * sin (x), која има извонреден имот што се менува во рамките на аргумент X Т да доведе до промена на функцијата f (x) во текот на целиот спектар на своите вредности. Поради промени во X-оската е ограничен во времето, со други зборови, бројот на циклуси Т бесконечно многу, тогаш имаме циклична, т.е. Повторувам, промена на функцијата. Циклус време T се нарекува период на осцилација и се мери во секунди. Но, повеќе прифатени во практиката за да се користи мерна единица, кој се нарекува фреквенцијата на осцилација, означена f и пресметува f = 1 / T, единица тоа се нарекува Hertz (Hz). Фреквенција од 1 Hz - е една осцилација во секунда.

Ние сме опкружени со "неверојатни" свет. Флуктуации - ова е звукот на струја во жици, механизам за вибрации, светлина, плимата и осеката, ротацијата на планетите и&hellip- не се брои бројот на нив, овие вибрации. Сите од нив имаат доволно конвенционалните граници на нивната фреквенција, велат дека "голем број на варијации." На пример, на фреквенцијата на осцилација звучни фреквенции на звукот лице - од 16 Hz до 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), голем број на фреквенција звуци колоквијално лежи во опсегот 100 - 4000 Hz. А добро познат фактот дека не сите луѓе се слушне целиот спектар на звуци - многумина веќе 12-15 kHz домет. Оваа техника се однесува на ултразвучни вибрации 100, 200 kHz и погоре. Детали механизми исто така може да се врти во голем опсег на фреквенции - и споделување Hz и десетици kHz. Но, повеќето имаат широк спектар на електромагнетни бранови - од акции и до неколку илјади милиони Hz. Во овој глобален спектарот на светлината бранови на земјиште е многу мал, но дека тие се перцепира од страна на нашите органи на видот. Различни осцилација фреквенција во спектарот на светлината бранови одредува бојата на видлива светлина - од црвена до виолетова.

Видео: Магнетна нишалото (нишалото Doubochinski)

Но, назад на "плоштад една." Многу често, тоа е погодно да се користи малку изменета единици. Таквите трикови овозможува да се поедностави многу од формули и да ги направи повидливи. А тоа се должи на фактот дека синусоидални функции осцилација укажува на можноста за користење на променливи во единици за мерење на агли - радијани или степени. Но, во исто време, во пресметката на "посетуваме" постојано 2&ПИ, кој, заедно со фреквенцијата се најде во многу математички изрази. Потоа одлучи да воведе изменета единица за мерење фреквенција и го даде името &ldquo-циклична осцилација фреквенција&rdquo-. Суштината на оваа единица е дека фреквенцијата е одредена од бројот на осцилации за тоа за време на 2 * &ПИ секунди, т.е. 6.28 sec. Циклична фреквенција се пресметува со формулата &омега = 2 * &ПИ * f. Припаѓаат на цикличен фреквенцијата е изразено од страна на неговата единица на мерење - радијани во секунда.

Осцилирачки систем има уште некои параметри кои го карактеризираат нејзината личност. Земете нашите добри стари нишалото и малку свечена, се намали на состојба на процесот на вибрации - тик-так, тик-так. Да го направите ова еднаш е доволно за да го поттикнат и&hellip- оставена сама на себе. Што ќе гледаме? Нишало осцилира доволно долго, без никакви дополнителни примена на сила, нејзината осцилација фреквенција не се менува, и амплитудата постепено се намалува, бидејќи на триење сили во конкретната уреди. Ваквите дилеми при иницијализацијата по притискање на движење на нишалото, или било која друга вибрации систем е само утврдени од страна на параметрите, наречен свој. Ако претпоставиме дека во исто време запирање на силите се еднакви на нула, и тоа е многу едноставна - сите во наши раце, како нишало, тоа се нарекува математичките, ќе осцилираат засекогаш, а периодот на осцилација може да се пресмета од познатите, која веќе стана класика, формулата - C = 2 * &ПИ * &radic- l / g.

Видео: Kapitza нишало - Физика en експерименти

Од анализата тоа е можно да се направи важен заклучок: природни фреквенција на осцилација на нишалото се утврдува само со внатрешните параметри на системот - должина на навој и големината на забрзување на гравитацијата на Земјата.