للإجابة على السؤال أي نوع من الترددتسمى متناسقة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذه الظواهر الفيزيائية هي واحدة من أكثر الظواهر شيوعًا في الطبيعة. ربما يكون من الصعب الإشارة إلى مجال لا توجد فيه اهتزازات توافقية. أكثر مجالات النظرية الفيزيائية انتشارًا والتي تدرس فيها العمليات التذبذبية هي الميكانيكا والهندسة الكهربائية والإلكترونيات والرادار والصوتيات المائية وغيرها.
كل هذه المناطق متحدة بلا استثناء ،أن طبيعة العمليات التذبذبية ، كقاعدة عامة ، هي نفسها ، وبالتالي هناك نظرية كلاسيكية عامة لوصفها. ترجع الاختلافات البارامترية في العمليات التذبذبية فقط إلى بيئة مسارها والعوامل الخارجية التي يمكن أن تؤثر على الحركات التذبذبية. أبسط مثال على الحركات التذبذبية التي نواجهها يوميًا في الحياة اليومية ، على سبيل المثال ، تذبذبات بندول الساعة ، أو التيار الكهربائي.
التذبذبات حسب طبيعة تدفقهامجاني ومتناغم. تسمى الاهتزازات الحرة أيضًا مناسبة ، وهذا يؤكد أن لها اضطرابات خارجية في البيئة كمصدر لها ، مما يؤدي إلى إخراج الجسم المادي من التوازن الثابت. مثال على ذلك هو الوزن المعلق على خيط ، والذي نعطي دفعة لعملية تذبذبية معينة.
مكان أكثر أهمية في النظرية الفيزيائيةمكرس لدراسة ظاهرة مثل التذبذبات التوافقية. تشكل دراسة طبيعتها بدقة الأساس النظري الذي تستند إليه دراسة الجوانب الأضيق للعمليات التذبذبية ، أي مسارها في مختلف الوسائط - الميكانيكا والكهرباء والتحولات الكيميائية والتفاعلات.
لوصف التذبذبات التوافقية في الفيزياء ، يتم استخدام المعلمات الأساسية مثل الدورة والتردد.
بناءً على ما صاغناه مسبقًابيان أن هناك نموذجًا عامًا معينًا لمسار العمليات التذبذبية ، يمكن للمرء أن يتوصل منطقيًا إلى استنتاج حول وجود بعض الكميات العالمية التي تميز هذه التذبذبات. وبالتالي ، فإن المعلمات المذكورة أعلاه - الفترة والتردد ، هي سمة لجميع أنواع التذبذبات ، بغض النظر عن مصدر توليدها ووسيط تدفقها.
التردد كميقيمة توضح عدد المرات التي أكمل فيها جسم مادي عملية تغيير حالته الساكنة خلال فترة زمنية معينة وعاد إليها. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكنك حساب عدد المرات التي تذبذب فيها نفس الوزن بعد أن دفعناه حتى توقف تمامًا.
ستظهر الفترة في هذه العملية الفاصل الزمني الذي سينحرف خلاله هذا الوزن عن موضعه الأصلي ويعود إلى موضعه الأصلي في تأرجح واحد.
ينبغي التحقيق في التذبذبات التوافقيةافهم أن الفترة والتردد مرتبطان بشكل موضوعي بصيغة عامة تحدد في النهاية الرسم البياني للتذبذبات التوافقية. لفهم ماهيته بمزيد من التفصيل ، تجدر الإشارة إلى أن هناك مؤشرات بارامترية أخرى - السعة ، الطور ، التردد الدوري. يتيح استخدامها إمكانية تطبيق الدوال المثلثية لوصف العمليات التذبذبية. صيغة الرسوم البيانية الأكثر شيوعًا هي s = A sin (ωt + α). تسمح لك هذه الصيغة ، التي تسمى أيضًا معادلة التذبذبات التوافقية ، ببناء رسم بياني للعملية التذبذبية ، والتي تكون في أبسط أشكالها عبارة عن شكل جيبي عادي. في المثال المعطى للصيغة ، يُظهر المعاملان ω و α بالضبط التحولات التي يجب إجراؤها باستخدام الجيب الجيبي لعرض عملية تذبذبية محددة.
مع الظواهر المتذبذبة الأكثر تعقيدًا ، يصبح وصفها الرسومي أكثر تعقيدًا بشكل طبيعي. يرجع هذا التعقيد إلى تأثير عاملين رئيسيين:
- طبيعة العملية ، أي نوع الاهتزازات التي يتم فحصها - ميكانيكية أو كهرومغناطيسية أو دورية أو غيرها ؛
- البيئة التي تتولد فيها الظواهر المتذبذبة وتنفذ - الهواء أو الماء أو غير ذلك.
تؤثر هذه العوامل بشكل كبير على جميع معلمات أي عملية تذبذبية.
