Periodična nihanja: definicija, osnovne značilnosti
Veliko fizike včasih ostaja nerazumljivo. In to ni vedno, da je oseba le malo prebrala na tej temi. Včasih je material podan tako, da ga preprosto ni mogoče razumeti za osebo, ki ni seznanjena z osnovami fizike. Ena precej zanimiv del, da se ljudje vedno ne razumejo prvič in so sposobni razumeti, so periodična nihanja. Pred pojasnjuje teorijo periodičnih nihanj, kaj je govoril nekaj o zgodovini odkritja tega pojava.
Zgodovina
Teoretične osnove periodičnih nihanj so bile znane tudi v starodavnem svetu. Ljudje so videli, kako se valovi enakomerno premikajo, kako se kolesa vrtijo, skozi isto točko pa skozi določen časovni interval. Od teh preprostih, na prvi pogled, pojavov, ki jih je postal koncept oscilacij.
Prva obotavljanja opisali ni bila ohranjena dokazi, vendar je znano, da je eden izmed najpogostejših tipov njih (namreč elektromagnetnim) Maxwell teoretično napovedanih leta 1862. V 20 letih je bila potrjena njegova teorija. Potem Henry Hertz izvedla vrsto eksperimentov, ki dokazujejo obstoj elektromagnetnih valov in prisotnost nekaterih lastnosti, ki so neločljivo povezane z njimi. Kot se je izkazalo, je svetloba tudi elektromagnetni val in ustreza vsem ustreznim zakonom. Nekaj let pred Hertz našel človeka, ki dokazano znanstveno skupnost, naj ustvarijo elektromagnetne valove, ampak zaradi dejstva, da ni bil dovolj močan v teoriji kot tudi Hertz, ne more dokazati, da je izkušnja uspeha razložiti z nihanji.
Malo smo se premaknili iz teme. V naslednjem poglavju bomo obravnavali glavne primere periodičnih nihanj, ki jih lahko srečamo v vsakdanjem življenju in v naravi.
Vrste
Ti pojavi se pojavljajo povsod in nenehno. In poleg tistih, ki so že podane v primer valov in vrtenja koles, lahko vidimo redna nihanja v našem telesu: srce, gibanje svetlobe in tako naprej. Če povečate in premikate na večje predmete kot naše telo, lahko opazite nihanja v znanosti, kot je biologija.
Primer je periodična nihanja števila populacij. Kakšen je pomen tega pojava? Pri vsakem prebivalstvu vedno obstaja povečanje, nato pa zmanjšanje. In to je posledica različnih dejavnikov. Zaradi omejenega prostora in številnih drugih dejavnikov populacija ne more razvijati neskončno, zato se je s pomočjo naravnih mehanizmov narava naučila zmanjšati število. V tem primeru obstajajo periodična nihanja števila. Enako se zgodi s človeško družbo.
Zdaj bomo razpravljali o teoriji tega pojma in analizirali nekatere formule, ki se nanašajo na tak koncept kot periodična nihanja.
Teorija
Periodična nihanja so zelo zanimiva tema. Toda, kot v drugih, bolj potopite - bolj nerazumljiv, nov in kompleksen. V tem članku ne bomo šli v globino, na kratko opišite osnovne lastnosti nihanj.
Glavne značilnosti periodičnih nihanj so obdobje in frekvenca nihanja. Obdobje kaže, kako dolgo traja val, da se vrne v prvotni položaj. Dejansko je to čas, za katerega val prehaja razdaljo med sosednjimi grebeni. Obstaja še ena količina, ki je tesno povezana s prejšnjo. To je frekvenca. Pogostost je obratna za obdobje in ima tak fizični pomen: to je število grebenov valov, ki so prešle skozi določeno območje prostora na enoto časa. Pogostnost periodičnih nihanj, če jo predstavljamo v matematični obliki, ima formulo: v = 1 / T, pri čemer je T čas oscilacij.
Preden se lotimo zaključka, se malo pogovorimo o tem, kje se opazujejo občasna nihanja in kako je njihovo znanje lahko koristno v življenju.
Uporaba
Zgoraj smo že upoštevali vrste periodičnih nihanj. Tudi če jih vodimo s seznamom, kamor se srečajo, je preprosto razumeti, da nas povsod obdajajo. Elektromagnetni valovi sevati vse naše električne naprave. Poleg tega bi bila komunikacija telefona s telefonom ali poslušanje radia nemogoča brez njih.
Zvočni valovi so tudi oscilacije. Pod vplivom električne napetosti posebne membrane v kateri koli zvočni generator začne vibrirati, ustvarjanje val določeni frekvenci. Po membrani, molekule zraka začnejo vibrirati, ki sčasoma dosežejo naše uho in se zaznavajo kot zvok.
Zaključek
Fizika je zelo zanimiva znanost. In čeprav se zdi, da ste nekako vse, ki so lahko koristni v vsakdanjem življenju veš, še vedno obstaja kaj takega, kar bi bilo odveč, da se bolje razumeli. Upamo, da vam je ta članek pomagal razumeti ali spomniti gradiva o fiziki oscilacij. To je res zelo pomembna tema, praktična uporaba teorije, ki jo danes najdemo povsod.
- Vrste nihanj v fiziki in njihove značilnosti
- Elektromagnetna oscilacija je bistvo razumevanja
- Obdobje nihanja: narava pojava in merjenje
- Prisilna nihanja
- Harmonična nihanja in graf oscilatornega procesa
- Proste oscilacije
- Opušcena oscilacija
- Preučujemo nihalo - kako najti čas oscilacij matematičnega nihala
- Enačba harmoničnih oscilacij in njen pomen pri proučevanju narave nihajnih procesov
- Oscilacije in valovi
- Študirali smo oscilacije - fazo nihanj
- Najboljši primer resonance, ki pojasnjuje njegovo bistvo
- Kaj fizika proučuje
- Klasična elektromagnetna teorija svetlobe
- Kaj je elektromagnetni valovi
- Kaj je resonanca?
- Maxwellova teorija in njene značilnosti
- Vpliv valov
- Ciklična frekvenca - kaj in kako?
- Fizikalno nihalo - natančnost predvsem
- Učinek Casimir