/ / / Περιοδικές διακυμάνσεις: ορισμός, κύρια χαρακτηριστικά

Περιοδικές διακυμάνσεις: ορισμός, βασικά χαρακτηριστικά

Μεγάλο μέρος της φυσικής κάποιες φορές παραμένει ακατανόητο.Και το σημείο δεν είναι πάντα ότι ένα άτομο μόλις διαβάσει λίγο σε αυτό το θέμα. Μερικές φορές το υλικό δίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε είναι απλά αδύνατο να το καταλάβεις σε ένα άτομο που δεν είναι εξοικειωμένο με τις βασικές αρχές της φυσικής. Ένα μάλλον ενδιαφέρον τμήμα που οι άνθρωποι δεν καταλαβαίνουν πάντα την πρώτη φορά και είναι σε θέση να κατανοήσουν είναι περιοδικές ταλαντώσεις. Πριν εξηγήσουμε τη θεωρία των περιοδικών ταλαντώσεων, ας μιλήσουμε λίγο για την ιστορία της ανακάλυψης αυτού του φαινομένου.

περιοδικές διακυμάνσεις

Ιστορία

Теоретические основы периодических колебаний были γνωστό στον αρχαίο κόσμο. Οι άνθρωποι είδαν πώς τα κύματα κινούνται ομοιόμορφα, πώς περιστρέφονται οι τροχοί, περνώντας μέσα από ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα μέσα από το ίδιο σημείο. Από αυτά τα απλά, με την πρώτη ματιά, φαινόμενα, έχει εξαφανιστεί η έννοια των ταλαντώσεων.

Τα πρώτα στοιχεία για την περιγραφή των δονήσεων δεν είναιεπέζησε, αλλά είναι γνωστό με βεβαιότητα ότι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους τους (συγκεκριμένα, ηλεκτρομαγνητικός) προβλεπόταν θεωρητικά από τον Maxwell το 1862. Μετά από 20 χρόνια, η θεωρία του επιβεβαιώθηκε. Στη συνέχεια, ο Heinrich Hertz πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων που αποδεικνύουν την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και την παρουσία ορισμένων ιδιοτήτων που είναι εγγενείς μόνο σε αυτά. Όπως αποδείχθηκε, το φως είναι επίσης ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα και υπακούει σε όλους τους σχετικούς νόμους. Λίγα χρόνια πριν από τον Hertz, βρέθηκε ένας άνδρας που απέδειξε στην επιστημονική κοινότητα τη δημιουργία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, αλλά λόγω του γεγονότος ότι δεν ήταν ισχυρός θεωρητικά με τον ίδιο τρόπο με τον Hertz, δεν μπόρεσε να αποδείξει ότι η επιτυχία του Το πείραμα εξηγήθηκε ακριβώς με ταλαντώσεις.

Βγήκαμε λίγο από το θέμα. Στην επόμενη ενότητα, θα δούμε τα κύρια παραδείγματα περιοδικών ταλαντώσεων που μπορούμε να συναντήσουμε στην καθημερινή ζωή και στη φύση.

Τύποι

Αυτά τα φαινόμενα εμφανίζονται παντού και συνεχώς.Και εκτός από τα κύματα και την περιστροφή των τροχών που αναφέρονται ήδη ως παράδειγμα, μπορούμε να παρατηρήσουμε περιοδικές ταλαντώσεις στο σώμα μας: συσπάσεις της καρδιάς, κίνηση των πνευμόνων και ούτω καθεξής. Εάν κάνετε μεγέθυνση και μεταβείτε σε μεγαλύτερα αντικείμενα από τα όργανα μας, μπορείτε να δείτε διακυμάνσεις σε μια επιστήμη όπως η βιολογία.

Ένα παράδειγμα είναι περιοδικές διακυμάνσεις στο μέγεθος του πληθυσμού.Ποια είναι η σημασία αυτού του φαινομένου; Σε κάθε πληθυσμό, υπάρχει πάντα μια αύξηση, τότε μια μείωση. Και αυτό οφείλεται σε διάφορους παράγοντες. Λόγω του περιορισμένου χώρου και πολλών άλλων παραγόντων, ο πληθυσμός δεν μπορεί να αυξηθεί επ 'αόριστον, επομένως, με τη βοήθεια φυσικών μηχανισμών, η φύση έχει μάθει να μειώνει τον αριθμό της. Ταυτόχρονα, εμφανίζονται περιοδικές διακυμάνσεις στους αριθμούς. Το ίδιο συμβαίνει και με την ανθρώπινη κοινωνία.

Τώρα θα συζητήσουμε τη θεωρία αυτής της έννοιας και θα αναλύσουμε μερικούς τύπους σχετικά με μια ιδέα όπως περιοδικές ταλαντώσεις.

περιοδική συχνότητα ταλάντωσης

Θεωρία

Οι περιοδικές διακυμάνσεις είναι ένα πολύ ενδιαφέρον θέμα.Όμως, όπως σε κάθε άλλο, όσο περισσότερο βουτάτε, τόσο πιο ακατανόητο, νέο και περίπλοκο. Σε αυτό το άρθρο, δεν θα πάμε βαθιά, απλά θα μιλήσουμε εν συντομία για τις κύριες ιδιότητες των ταλαντώσεων.

Τα κύρια χαρακτηριστικά της περιοδικήςΟι ταλαντώσεις είναι η περίοδος και η συχνότητα των ταλαντώσεων. Η περίοδος δείχνει πόσο καιρό χρειάζεται για να επιστρέψει το κύμα στην αρχική του θέση. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η ώρα που χρειάζεται ένα κύμα για να διανύσει την απόσταση μεταξύ των γειτονικών κορυφών του. Υπάρχει μια ακόμη ποσότητα που σχετίζεται στενά με την προηγούμενη. Αυτή είναι η συχνότητα. Η συχνότητα είναι αντίστροφη προς την περίοδο και έχει τόσο φυσική σημασία: είναι ο αριθμός των κορυφών κυμάτων που έχουν περάσει από μια συγκεκριμένη περιοχή χώρου ανά μονάδα χρόνου. Περιοδική συχνότητα ταλάντωσης, εάν παρουσιάζεται σε μαθηματική μορφή, έχει τον τύπο: v = 1 / T, όπου T είναι η περίοδος ταλαντώσεων.

Πριν προχωρήσουμε στο συμπέρασμα, ας μιλήσουμε λίγο για το πού παρατηρούνται περιοδικές διακυμάνσεις και πώς η γνώση γι 'αυτές μπορεί να είναι χρήσιμη στη ζωή.

περιοδικές διακυμάνσεις στο μέγεθος του πληθυσμού

Εφαρμογή

Πάνω, έχουμε ήδη εξετάσει τους τύπους περιοδικώνδισταγμός. Ακόμα κι αν καθοδηγείτε τη λίστα με τα σημεία που βρίσκονται, είναι εύκολο να καταλάβετε ότι μας περιβάλλουν παντού. Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές μας εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Επιπλέον, η επικοινωνία μεταξύ τηλεφώνου και τηλεφώνου ή η ακρόαση ραδιοφώνου θα ήταν αδύνατη χωρίς αυτά.

Τα ηχητικά κύματα αντιπροσωπεύουν επίσης δονήσεις.Υπό την επίδραση της ηλεκτρικής τάσης, μια ειδική μεμβράνη σε οποιαδήποτε γεννήτρια ήχου αρχίζει να δονείται, δημιουργώντας κύματα συγκεκριμένης συχνότητας. Μετά τη μεμβράνη, τα μόρια του αέρα αρχίζουν να δονούνται, τα οποία τελικά φτάνουν στο αυτί μας και γίνονται αντιληπτά ως υγιή.

περιοδικές διακυμάνσεις σε αριθμούς

Συμπέρασμα

Η φυσική είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα επιστήμη.Και ακόμη και αν φαίνεται ότι γνωρίζετε όλα όσα μπορεί να είναι χρήσιμα στην καθημερινή ζωή, υπάρχει ακόμα κάτι που θα ήταν χρήσιμο να κατανοήσετε καλύτερα. Ελπίζουμε αυτό το άρθρο να σας βοηθήσει να κατανοήσετε ή να θυμηθείτε το υλικό σχετικά με τη φυσική των δονήσεων. Αυτό είναι πράγματι ένα πολύ σημαντικό θέμα, η πρακτική εφαρμογή της θεωρίας από την οποία βρίσκεται παντού σήμερα.