Периодични колебания: определение, основни характеристики

Голяма част от физиката понякога остава неразбираема. И това не винаги е, че човек просто чете малко по тази тема. Понякога материалът се дава така, че е просто невъзможно да го разберем на човек, който не е запознат с основите на физиката. Една доста интересна част, която хората не винаги разбират от пръв път и са в състояние да разберат, са периодични колебания. Преди да обясним теорията на периодичните колебания, нека да говорим малко за историята на откриването на това явление.

история

Теоретичните основи на периодичните трептения бяха известни дори в древния свят. Хората видяха как вълните се движат равномерно, как колелата се въртят, минавайки през определен интервал през същата точка. От тези прости, на пръв поглед явления е станало понятието за колебания.

Първото доказателство за описанието на трептенията не се запазва, но е известно, че Максуел теоретично прогнозира един от най-широко разпространените от техния тип (а именно, електромагнитни) през 1862 г. След 20 години неговата теория е потвърдена. след това Хенри Херц проведе серия от експерименти, доказващи съществуването на електромагнитни вълни и наличието на определени свойства, присъщи само на тях. Както се оказа, светлината също е електромагнитна вълна и се подчинява на всички съответни закони. Няколко години преди Hertz намерили човек, който демонстрира научната общност за генериране на електромагнитни вълни, но по силата на факта, че той не е бил достатъчно силен, на теория, както и Херц, не могат да докажат, че опитът за успех се обяснява с колебанията.

Ние се отдалечихме от темата малко. В следващия раздел ще разгледаме основните примери за периодични колебания, които можем да срещнем в ежедневието и в природата.

видове

Тези явления се срещат навсякъде и постоянно. И в допълнение към вече споменатите вълни и въртенето на колелата, можем да забележим периодични колебания в тялото: контракции на сърцето, движение на белите дробове и т.н. Ако увеличите мащаба и се преместите в по-големи предмети, отколкото в тялото си, можете да видите колебания в науката като биология.

Един пример е периодични колебания в броя на популациите. Какъв е смисълът на това явление? При всяко население винаги има увеличение, а след това намаление. И това се дължи на различни фактори. Поради ограниченото пространство и много други фактори населението не може да расте безкрайно, така че с помощта на природни механизми природата се е научила да намалява броя. В този случай има периодични колебания в броя. Същото нещо се случва и с човешкото общество.

Сега ще обсъдим теорията на това понятие и ще анализираме някои формули, отнасящи се до такава концепция като периодични колебания.

теория

Периодичните колебания са много интересна тема. Но, както във всеки друг, колкото по-нататък потъвате - толкова по-неразбираеми, нови и сложни. В тази статия няма да отидем в дълбочина, само накратко описваме основните свойства на трептенията.

Основните характеристики на периодичните колебания са периодът и честотата колебания. период показва колко време е необходимо вълната да се върне в първоначалната си позиция. Всъщност, това е времето, през което вълната преминава разстоянието между съседните й хребети. Има още едно количество, което е тясно свързано с предишното. Това е честотата. Честотата е обратна на периода и има такова физическо значение: това е броят на гребените на вълните, които са преминали през определена част от пространството за единица време. Честота на периодичните колебания, ако я представяме в математическа форма, има формулата: v = 1 / T, където T е периодът на колебания.

Преди да стигнем до заключението, нека да говорим малко за това, къде се наблюдават периодични колебания и как знанията за тях могат да бъдат полезни в живота.

приложение

По-горе вече разгледахме видовете периодични колебания. Дори да се ръководят от списък с местата, където се срещат, лесно е да разберем, че те ни заобикалят навсякъде. Електромагнитни вълни излъчват всички наши електроуреди. Нещо повече, комуникацията на телефона с телефона или слушането на радиото би била невъзможна без тях.

Звукови вълни също са колебания. Под влиянието на електрическото напрежение започва да вибрира специална мембрана във всеки генератор на звук, създавайки вълни с определена честота. След мембраната, молекулите на въздуха започват да вибрират, което в крайна сметка достига до ухото ни и се възприема като звук.

заключение

Физиката е много интересна наука. И дори ако изглежда, че някак си всичко, което може да бъде полезен в ежедневието знам, все още не съществува такова нещо, което би било излишно да се разбере по-добре. Надяваме се, че тази статия ви е помогнала да разберете или да си припомните материал за физиката на трептенията. Това наистина е много важна тема, практическото приложение на теорията, от която днес се намира навсякъде.