Harmoniske oscillationer og graden af oscillatoriske processer
For at besvare spørgsmålet, hvad er svingningernekaldes harmonisk, bør man huske på, at disse fysiske fænomener er nogle af deres mest almindelige karakter. Måske er det svært at specificere en kugle, hvor harmoniske svingninger ikke er til stede. De mest almindelige områder af fysisk teori, hvor oscillatoriske processer studeres, er mekanik, elektroteknik og elektronik, radiolokalisering og hydroakustik og andre.
Alle disse områder er forenet uden undtagelse,at arten af oscillerende processer er generelt de samme, og dermed at beskrive dem der er en generel klassisk teori. Parametrisk oscillerende processer forskelle alene skyldes deres mediestrøm og eksterne faktorer, som kan påvirke vibrationsbevægelse. Den enkleste eksempel på svingende bevægelse, vi møder i hverdagen, er for eksempel, svingninger af pendul ur, eller elektrisk strøm.
Oscillationer af karakteren af deres kursus erfri og harmonisk. Frie vibrationer kaldes også iboende, dette understreger, at de som deres kilde har eksterne forstyrrelser i miljøet, som fører den fysiske krop ud af statisk ligevægt. Et eksempel kan tjene som en vægt, der er suspenderet på en tråd, og som vi impulser til at indstille en bestemt oscillatorisk proces.
Et mere betydningsfuldt sted i den fysiske teorier afsat til undersøgelsen af et sådant fænomen som harmoniske svingninger. Studiet af deres natur er netop det, der danner det teoretiske grundlag for undersøgelsen af snævrere aspekter af oscillatoriske processer, nemlig deres strømning i forskellige miljøer - mekanik, elektricitet, kemiske transformationer og reaktioner.
For at beskrive de harmoniske svingninger i fysikken anvendes grundlæggende parametre som periode og frekvens.
Fremgang fra den tidligere formuleret af ospåstanden om, at der er en generel universel model for strømmen af oscillatoriske processer, kan man logisk komme til den konklusion om eksistensen af visse universelle mængder, der karakteriserer disse svingninger. Følgelig er parametrene nævnt-periode og frekvens-inherent i alle typer af svingninger uanset kilden til deres generation og deres strømnings medium.
Frekvensen er en kvantitativen mængde, der viser hvor mange gange i løbet af en bestemt periode, har den fysiske krop gjort processen med at ændre sin statiske tilstand og vendt tilbage til den. Så for eksempel kan det tælles, hvor mange gange, den samme vægt har svinget, efter at vi har skubbet den indtil dens fuldstændige stop.
Perioden i denne proces viser det tidsinterval, som denne vægt afviger fra den oprindelige position og vender tilbage til den oprindelige til en sving.
Undersøgelse af harmoniske svingninger følger det herafforstå, at perioden og frekvensen er objektivt forbundet med en generel formel, som i sidste ende bestemmer grafen for harmoniske svingninger. For bedre at forstå, hvad det er, skal det bemærkes, at der er andre parametriske indikatorer - amplitude, fase, cyklisk frekvens. Deres brug gør det muligt at anvende trigonometriske funktioner til at beskrive oscillatoriske processer. Den mest almindelige formel for plotting er følgende: s = A synd (ωt + α). Denne formel, også kaldet den harmoniske oscillationsligning, giver os mulighed for at konstruere en graf af den oscillatoriske proces, som i sin enkleste form er en almindelig sinusformet. I eksemplet med ovenstående formel angiver koefficienterne co og α, hvilke transformationer der skal udføres med en sinusformet for at repræsentere en bestemt oscillatorisk proces.
Med mere komplekse oscillationsfænomener bliver deres grafiske beskrivelse også naturligt mere kompliceret. Denne komplikation skyldes virkningen af to hovedfaktorer:
- Processens art, det vil sige den slags vibrationer, der udforskes - mekanisk, elektromagnetisk, cyklisk eller anden;
- det miljø, inden for hvilket vibrationelle fænomener genereres og udføres - luft, vand eller på anden måde
Disse faktorer signifikant indflydelse på alle parametre for enhver oscillerende proces.
</ p>>
