Frecvențe periodice: definiție, caracteristici de bază

O mare parte din fizică uneori rămâne incomprehensibilă. Și nu întotdeauna că persoana citește puțin despre acest subiect. Uneori materialul este dat astfel încât este pur și simplu imposibil să o înțeleagă unei persoane necunoscute de elementele de bază ale fizicii. O secțiune destul de interesantă, pe care oamenii nu o înțeleg întotdeauna de la prima dată și care este capabilă să o înțeleagă, este o fluctuație periodică. Înainte de a explica teoria oscilațiilor periodice, să vorbim puțin despre istoria descoperirii acestui fenomen.

poveste

Bazele teoretice ale oscilațiilor periodice au fost cunoscute chiar și în lumea antică. Oamenii au văzut cum se mișcă uniform valurile, cum se rotesc roțile, trecând printr-un anumit interval de timp prin același punct. Din aceste simple, la prima vedere, fenomenele au devenit conceptul de oscilații.

Prima dovadă a descrierii oscilațiilor nu este păstrată, dar este cunoscut faptul că Maxwell a prezis teoretic una dintre cele mai răspândite dintre tipurile lor (și anume electromagnetice) în 1862. În 20 de ani, teoria sa a fost confirmată. atunci Henry Hertz a efectuat o serie de experimente care demonstrează existența undelor electromagnetice și prezența anumitor proprietăți inerente numai acestora. După cum sa dovedit, lumina este, de asemenea, un val electromagnetic și respectă toate legile relevante. Cu câțiva ani înainte de Hertz a găsit un om care a demonstrat comunitatea științifică pentru a genera unde electromagnetice, ci în virtutea faptului că el nu a fost suficient de puternic în teorie precum și Hertz, nu a putut dovedi că experiența de succes se explică prin fluctuațiile.

Ne-am îndepărtat puțin de subiect. În următoarea secțiune, vom analiza principalele exemple de oscilații periodice pe care le putem întâlni în viața de zi cu zi și în natură.

tipuri

Aceste fenomene apar peste tot și în mod constant. Și pe lângă valurile deja menționate și rotația roților, putem observa fluctuații periodice în corpul nostru: contracții ale inimii, mișcări ale plămânilor și așa mai departe. Dacă măriți și treceți la obiecte mai mari decât trupurile noastre, puteți vedea fluctuații în știință, cum ar fi biologia.

Un exemplu este fluctuațiile periodice ale numărului de populații. Care este sensul acestui fenomen? În orice populație, există întotdeauna o creștere, apoi o scădere. Și acest lucru se datorează unor factori diferiți. Datorită spațiului limitat și a multor altor factori, populația nu poate crește infinit, astfel încât, prin intermediul mecanismelor naturale, natura a învățat să reducă numărul. În acest caz, există fluctuații periodice ale numărului. Același lucru se întâmplă și cu societatea umană.

Acum vom discuta teoria acestui concept și vom analiza câteva formule referitoare la un astfel de concept, cum ar fi oscilațiile periodice.

teorie

Fluctuațiile periodice sunt un subiect foarte interesant. Dar, ca și în oricare altul, cu atât mai mult vă scufundați - cu atât mai neînțeles, mai nou și mai complex. În acest articol nu vom trece în profunzime, doar descriem pe scurt proprietățile de bază ale oscilațiilor.

Principalele caracteristici ale oscilațiilor periodice sunt perioada și frecvența fluctuații. perioadă arată cât timp este nevoie ca valul să revină la poziția inițială. De fapt, acesta este momentul în care valul trece distanța dintre crestele sale adiacente. Există încă o cantitate care este strâns legată de cea anterioară. Aceasta este frecvența. Perioada de frecvență Inverse și are semnificația fizică: numărul de crestele valurilor care au trecut printr-o anumită regiune a spațiului de pe unitatea de timp. Frecvența oscilațiilor periodice, dacă îl reprezentăm în formă matematică, are formula: v = 1 / T, unde T este perioada oscilațiilor.

Înainte de a ajunge la concluzie, hai să vorbim puțin despre unde se observă fluctuațiile periodice și cum cunoștințele despre ele pot fi utile în viață.

cerere

Mai sus, am luat deja în considerare tipurile de oscilații periodice. Chiar dacă sunt ghidați de o listă a locurilor unde se întâlnesc, este ușor de înțeles că ne înconjoară peste tot. Undele electromagnetice radia toate aparatele electrice. În plus, comunicarea telefonului cu telefonul sau ascultarea radioului ar fi imposibilă fără ele.

Undele sonore sunt și oscilații. Sub influența tensiunii electrice, o membrană specială din orice generator de sunet începe să vibreze, generând valuri de o anumită frecvență. După membrană, moleculele de aer încep să vibreze, care ajunge în cele din urmă la ureche și sunt percepute ca un sunet.

concluzie

Fizica este o știință foarte interesantă. Și chiar dacă se pare că pari că știți totul în ea care poate fi util în viața de zi cu zi, există încă un astfel de lucru, în care va fi inutil să înțelegeți mai bine. Sperăm că acest articol v-a ajutat să înțelegeți sau să reamintiți materialul despre fizica oscilațiilor. Acesta este într-adevăr un subiect foarte important, aplicarea practică a teoriei din care se găsește astăzi pretutindeni.