Хармонен осцилатор: видове и приложения

Технологичният напредък се дължи на проучването на физически явления, открития в квантовото поле и в други сфери. В същото време са изобретени нови устройства и устройства, чрез които е възможно да се провеждат различни изследвания и да се обяснят феномените на микросвета. Един от тези механизми е хармоничен генератор, чийто принцип на действие е бил известен дори от представители на древни цивилизации.

Устройството и неговите типове

Хармонен осцилатор е механична система в движение, която е описана уравнение на линейна разлика с коефициенти на постоянна стойност. Най-простите примери за такива устройства са натоварването на пружина, махало, акустични системи, движението на молекулни частици,

Обикновено могат да се разграничат следните типове на това устройство:

• Един прост хармоничен генератор - тук системата, когато се отстранява от положение на покой под действието на сили F, който може да се изрази с формулата F = -kx, където к - пружина константа на системата, х - компенсира. В този случай F е единственият компонент, който засяга колебанията.
• Линеен хармоничен осцилатор - тук движението се осъществява в една равнина по права линия. Също така тази система се нарича едноизмерна, колебанията се правят под действието на силата на квази-еластичен характер.
• Модифициран модел - тук е засегната и системата силата на триене, който е насочен срещу движението и действа пропорционално на скоростта на това колебание. В този случай процесът на амортизиране обикновено се характеризира с параметър, който няма измерение и се нарича Q-фактор. Това количество е собственост на системата, която определя съотношението на енергийния резерв към загубите за един период колебание.

Приложение на устройството

Това устройство се използва в различни области, главно за изучаване на характера на осцилаторните системи. Квантовият хармоничен осцилатор се използва в изследването на поведението на фотоните. Резултатите от експериментите могат да се използват в различни области. По този начин физици от Американския институт са открили, че берилиевите атоми, разположени на доста големи разстояния един от друг, могат да взаимодействат на квантово ниво. Поведението на тези частици като органи (метални топки) в макро, движещи се в прогресивно връщане начин, аналогичен хармоничен генератор. Берилиевите йони, въпреки физически големите разстояния, се разменят за най-малките единици енергия (кванти). Това откритие дава възможност за значително усъвършенстване на ИТ технологиите и дава ново решение в производството на компютърен хардуер и електроника.

При оценката на музикалните произведения се използва хармоничен осцилатор. Този метод се нарича спектроскопско изследване. Установено е, че най-стабилната система е композицията на четирима музиканти (квартет). И съвременните произведения са предимно нехармонични.