Arra a kérdésre válaszolva, hogy milyen tétovázásharmonikusnak nevezik, szem előtt kell tartani, hogy ezek a fizikai jelenségek az egyik leggyakoribb a természetben. Talán nehéz kijelölni egy olyan gömböt, ahol nincsenek harmonikus rezgések. A fizikai elmélet leggyakoribb területei, amelyekben az oszcillációs folyamatokat tanulmányozzák, a mechanika, az elektrotechnika és az elektronika, a radar és a hidroakusztika és mások.
Mindezek a területek kivétel nélkül egyesülnek,hogy az oszcillációs folyamatok természete általában ugyanaz, és ezért van egy általános klasszikus elmélet a leírásukra. Az oszcillációs folyamatok paraméteres eltérései csak a lefolyásuk környezetéből és a rezgésmozgásokat befolyásoló külső tényezőkből adódnak. Az oszcilláló mozgások legegyszerűbb példái, amelyekkel a mindennapi életben nap mint nap találkozunk, például egy óra inga lengése, vagy egy elektromos áram.
Az oszcillációk áramlásuk természeténél fogva olyanokszabad és harmonikus. A szabad rezgéseket megfelelő rezgéseknek is nevezik, ez hangsúlyozza, hogy a környezet külső zavarai a forrásuk, amelyek kihozzák a fizikai testet a statikus egyensúlyból. Példa erre egy menetre felfüggesztett súly, amelynek lökést adunk egy bizonyos oszcillációs folyamatnak.
Jelentősebb hely a fizikai elméletbenolyan jelenségek tanulmányozásával foglalkozik, mint a harmonikus rezgések. Természetük tanulmányozása éppen azt az elméleti alapot képezi, amelyre az oszcillációs folyamatok szűkebb aspektusainak vizsgálata épül, nevezetesen a különböző médiumokban - mechanikában, elektromosságban, kémiai átalakulásokban és reakciókban - való lefolyásuk.
A harmonikus rezgések leírására a fizikában olyan alapvető paramétereket használnak, mint a periódus és a frekvencia.
Az általunk korábban megfogalmazottak alapjánAzzal az állítással, hogy létezik egy bizonyos általános univerzális modell az oszcillációs folyamatok lefolyására, logikusan arra a következtetésre juthatunk, hogy léteznek bizonyos univerzális mennyiségek, amelyek ezeket az oszcillációkat jellemzik. Következésképpen a fent említett paraméterek - periódus és frekvencia - minden típusú rezgésben benne vannak, függetlenül generálásuk forrásától és áramlásuk közegétől.
A gyakoriság mennyiségiegy érték, amely megmutatja, hogy egy fizikai test egy bizonyos idő alatt hányszor fejezte be statikus állapotának megváltoztatásának folyamatát, és hányszor tért vissza abba. Így például megszámolhatja, hogy ugyanaz a súly hányszor vibrált, miután toltuk, amíg teljesen meg nem állt.
A folyamat időtartama azt az időtartamot mutatja, amely alatt ez a súly eltér az eredeti helyzetétől, és egy oszcillációval visszatér eredeti helyzetébe.
Harmonikus oszcillációkat vizsgálni kellmegérteni, hogy a periódus és a frekvencia objektíven összefügg egy általános képlettel, amely végső soron meghatározza a harmonikus rezgések grafikonját. Ahhoz, hogy részletesebben megértsük, mi ez, meg kell jegyezni, hogy vannak más paraméteres mutatók - amplitúdó, fázis, ciklikus frekvencia. Használatuk lehetővé teszi trigonometrikus függvények alkalmazását az oszcillációs folyamatok leírására. A leggyakoribb grafikus képlet az s = A sin (ωt + α). Ez a képlet, amelyet a harmonikus rezgések egyenletének is neveznek, lehetővé teszi az oszcillációs folyamat grafikonjának felépítését, amely a legegyszerűbb formájában egy közönséges szinusz. A képlet adott példájában az ω és α együtthatók pontosan azt mutatják meg, hogy milyen transzformációkat kell végrehajtani egy szinuszossal ahhoz, hogy egy adott oszcillációs folyamatot megjelenítsünk.
Bonyolultabb oszcillációs jelenségek esetén ezek grafikus leírása természetesen bonyolultabbá válik. Ez a szövődmény két fő tényező hatásának köszönhető:
- a folyamat jellege, azaz milyen rezgéseket vizsgálnak - mechanikus, elektromágneses, ciklikus vagy egyéb;
- a környezet, amelyben az oszcillációs jelenségek keletkeznek és végbemennek - levegő, víz vagy egyéb.
Ezek a tényezők jelentősen befolyásolják bármely oszcillációs folyamat összes paraméterét.
