Oscillaties en golven

Zulke verschijnselen als oscillaties en golven zijn gerelateerdeen van de meest voorkomende in de natuur, zowel levend als anorganisch. De vibrationele processen zijn die waarbij een deel van de blootgestelde toestanden van een bepaald systeem periodiek worden herhaald. Omdat de school de experimenten kent met een slingerende slinger, is dit een voorbeeld van het eenvoudigste oscillerende proces.

Complexer, maar niet minder danEen fenomeen zoals golven kan als wijdverspreid worden beschouwd. Hun aard is heel divers en we kunnen het waarnemen door het voorbeeld van de actie van vele verschijnselen om ons heen. Het meest zichtbare, als je het zo mag zeggen, is licht, verspreid in verschillende omgevingen - lucht, water, vacuüm, chemische mengsels.

Begrijpen hoe oscillaties en golven met elkaar samenhangengewoon. Stel je een oscillerend systeem voor, dezelfde slinger in een trillende toestand, en verplaats het dan, zonder het oscillerende proces te stoppen, naar een andere plaats, en je krijgt een golfverschijnsel. Kort gezegd kan een proces een golf worden genoemd, waarbij oscillaties van de ene plaats naar de andere gaan.

Het verschil in de aard van oscillaties van golven kan ook worden herleid tot het voorbeeld van hun wiskundige reflectie. Oscillaties en golven, waarvan de formules van elkaar verschillen, worden op deze manier uitgedrukt.

Trillingen in de eenvoudigste vorm worden gekenmerkt doorindicatoren aantal trillingen, de frequentie en tijd van een oscillatiecyclus. Formule aansluiting van deze parameters is als volgt: f = 1 / T, waarbij n - het aantal trillingen en T - periode gedurende welke de oscillatie proces plaatsvindt. Indien nodig kan een meer gedetailleerde beschrijving van oscillerende fenomenen met behulp van geavanceerde opties. Bijvoorbeeld, als we de fluctuaties van het cyclische type is het noodzakelijk component: fase (j) - waarde die aangeeft hoeveel van fluctuatie heeft plaatsgevonden vanaf het begin van het proces, de hoekfrequentie (w), amplitude (A) met een maximale afwijking systeem uit de begintoestand. De formule van deze harmonische proces wordt dan: F = A sin j of A = f / sin j.

Gezien dat de belangrijkste factor van het verschil tussen honinggolf en de oscillatie acts offsetwaarde, in zijn eenvoudigste vorm kan het golfverschijnsel een formule geven als: S = A sin ω s (t - x / v), waarbij S - de grootte van de golf verplaatsing v - verplaatsingssnelheid (de golfsnelheid), ω - hoekfrequentie.

In de wetenschappen die zich bezighouden met de studie van vibrationele golfprocessen, is het gebruikelijk om afzonderlijke mechanische golven en oscillaties te beschouwen en elektromagnetische. Dit komt door het feit dat elektromagnetische planten zich naar speciale omgevingen, gekenmerkt doordat de voortplanting van de trillingsenergie overgedragen impuls, zonder overdracht van de substantie (systeem) dat trilling uitvoert. Allereerst kan een voorbeeld hier een verscheidenheid aan velden zijn: elektrisch, elektromagnetisch, radiogolven, verschillende soorten straling.

Zoals gezegd, oscillaties en golven in theorieworden afzonderlijk beschouwd, maar dit betekent niet dat ze geïsoleerd zijn in de natuur en die technologieën die door de mens zijn gecreëerd. Het meest levendige voorbeeld hiervan is de toepassing van vibrationele golfprocessen in radar. Het stralingsstation verzendt een golfvormig oscillatiesignaal met een vooraf bepaalde frequentie naar een object dat op een bepaald tijdstip beweegt. Deze golf bereikt het object al op een ander punt in de tijd, maar wordt gereflecteerd en arriveert bij het ontvangende station (module) - in de derde. Dat wil zeggen, tussen de premisse van de golf en zijn ontvangst, wordt een bepaald tijdsinterval gevormd, dat de beweging van het object in de ruimte kenmerkt. Als u de tijdvertraging van de golf en de afstand kent, kunt u de snelheid van het bewegende object met grote nauwkeurigheid bepalen, evenals de locatie. En hoe kleiner de golflengte, hoe nauwkeuriger de locatiedefinities.

In moderne technologieën, oscillaties en golvenworden steeds vaker gebruikt. Alle bekende computer processor is niets anders dan het oscillerende systeem waarin zich een paar honderd miljoen transistors commit rekenbewerkingen van Voorbeeld oscillerende in het binaire systeem. De snelheid van dergelijke oscillerende systemen is extreem hoog en wordt gemeten in gigahertz. Dergelijke gegevens kunnen worden gelezen door elke gebruiker, opent u het "My Computer -. Eigenschappen van het systeem"