Perioada de oscilație: natura fenomenului și măsurarea

Una dintre cele mai importante caracteristici ale diferitelor tip de oscilație, care sunt observate în natură, sunt perioada și frecvența de oscilație. acestea fizice atât de răspândită încât, probabil, este imposibil să se precizeze zonele de existență în care aceste procese fizice nu ar fi respectate. Cele mai comune domenii de studiu ale naturii mișcării vibraționale sunt mecanica, electronica, astronomia, locația și altele.

El leagă toate aceste ramuri că natura mișcărilor vibraționale în ele este aceeași și, prin urmare, teoria care descrie aceste fenomene este universală. De exemplu, este general acceptat faptul că o perioadă reprezintă o anumită perioadă de timp în care un obiect efectuează o singură mișcare completă și apoi revine la poziția inițială din nou. Cel mai ilustrativ exemplu al acestei mecanici este oscilația ceasului pendulului.

Oscilațiile în proprietățile lor disting liber (sau propria lor) și armonică. Cele libere sunt cele cauzate de forțele externe aplicate unui obiect și îndepărtarea acestuia dintr-o stare de echilibru (în mecanică: un șir de instrument muzical, o greutate suspendată dintr-un șir, etc.). Un loc mai important în teoria proceselor oscilatorii este ocupat de oscilații armonice. Ele formează baza care ne permite să formăm legile acestei teorii și să luăm în considerare natura oscilațiilor în diverse medii fizice (apă, aer, gaz, vid, etc.).

Bazat pe afirmarea universalității teoriei vibrațiilor, putem concluziona unitățile de universalitate și fizice care reflectă amploarea acestor oscilații, indiferent de natura și distribuția sferelor lor. Acestea sunt perioada și frecvența. Cum se determină perioada de fluctuații, a fost deja menționat mai sus. Frecvența oscilației este definită ca numărul de vibrații totale perfecte ale obiectelor pentru o anumită unitate de timp. Perioada și frecvența în teoria oscilațiilor sunt legate printr-o singură formulă comună teoriei date. Perioada de descriere oscilații libere formula are forma: f = 1 / T, unde f este frecvența și T este perioada (este, împreună cu frecvența, parametrul principal al acestui fenomen).

Există și alte caracteristici ale proceselor oscilatorii, cum ar fi amplitudinea, ciclică, faza, dar aplicarea lor se datorează condițiilor deja mai complicate pentru descrierea oscilațiilor. Astfel de condiții sunt:

- natura reală a procesului oscilator, adică care sunt exact oscilațiile pe care le considerăm - mecanice, electromagnetice, ciclice sau altele;

- Mediul în care au loc procesele oscilatorii - aer, apă sau altfel. Aceste condiții afectează cel mai mult toți parametrii procesului, inclusiv perioada de oscilații. De exemplu, pentru ciclică, formula prin care se determină perioada oscilațiilor include și exponentul 2pi-nu-, care caracterizează magnitudinea oscilațiilor circulare.

Frecvența oscilațiilor se caracterizează printr-o unitate care poartă numele marelui fizician - Heinrich Hertz și este abreviată: Hz. Bazat considerat de noi formula 1 Hz este o valoare egală cu o oscilație completă care a avut loc într-o secundă. Această unitate este caracterizată de un număr imens de parametri care ne înconjoară în viața de zi cu zi. De exemplu, frecvența AC pe care o consumăm acasă este de 50 Hz. Aceasta înseamnă că fluxul de electroni din conductor își schimbă direcția de 50 de ori. Frecvențele pot fi caracterizate ca valori mici (de exemplu, oscilații ale unui pendul) și de valori care ajung la miliarde de oscilații pe secundă. Astfel, de exemplu, sunt frecvențe care caracterizează operațiile computaționale în computerele moderne. Hertz apoi utilizat pentru a reflecta valorile devine incomod și se adaugă la ele multipli: kilogram (kHz, 1000), mega (MHz, 1,000,000), giga (GHz, 1000000000), și așa mai departe.

Valoarea pe care o arată perioada oscilațiilor este cea mai obișnuită unitate metrică (ori, dacă aș putea spune asta), adică un indice numeric al numărului de mișcări vibraționale perfecte pe o anumită perioadă de timp.