Oibriúcháin pendulum - minicíocht ascalaithe

Tá Paraiméadair na bpróiseas oscillatory maith ar a dtugtar coincheapa fisiceacha - aimplitiúid agus tréimhse. Dá bhrí sin, faoi vibrations bhaint dhlí tréimhsiúla il trí athrá ar an bpróiseas a athrú ar chainníocht fhisiceach thart ar a meánluach nó nialas. Lig dúinn glacadh leis go bhfuil an dlí seo a charachtar sinusoidal. Mar sin, má tá an fheidhm F (x) den phróiseas a thug an chineáil F (x) = K * sin (x), ní mór dúinn ach den sórt sin feidhm oscillating, a bhfuil, cuimhnigh, suas agus síos, suas agus síos ...

Smaoinigh ar an graf na feidhme sin a, i bprionsabal, aon luach ar an ais Y y1 denoted, agus a ghluaiseann feadh an ais X, y2 teacht ar an pointe eile a bhfuil luach de y1. Anois, más rud é an X-ais, ó thaobh v2, a chur siar eatramh is comhionann le T = (y2 - y1), a fháil againn ar an bpointe v3 agus beidh sé comhionann leis y1 agus y2. An cruth an ghraif idir na pointí go díreach arís agus arís eile ar na codanna ina dhiaidh cothrom T. Mar sin ní mór dúinn a fuair a T paraiméadar don phróiseas cur síos ar an bhfoirmle F (x) = K * sin (x), a bhfuil an maoin iontach go bhfuil athruithe laistigh den argóint X mar thoradh ar T a athrú ar an fheidhm F (x) thar an raon iomlán de chuid luachanna. Mar gheall ar athruithe ar an x-ais Tá neamhtheoranta in am, i bhfocail eile, an líon na dtimthriallta T infinitely go leor, ansin linn a bheith timthriallach, ie Arís mé, athrú feidhme. am tSraith T dtugtar an peiriad ascalaithe agus a thomhas i soicindí. Ach níos mó ar ghlac san ealaín a úsáid aonad tomhais, ar a dtugtar an minicíocht ascalaithe, denoted f agus computes f = 1 / T, aonad a thugtar Hertz (Hz). Tá ascalaithe amháin in aghaidh an tsoicind - minicíocht de 1 Hz.

Táimid timpeallaithe ag domhan "staggering". Luaineachtaí - fuaimeanna sé, sruth leictreach sna sreanga, meicníocht creathadh, an solas, na taoidí, an uainíocht na pláinéid, agus ... ná iad a chomhaireamh i measc, na vibrations. Gach ceann díobh go leor teorainneacha traidisiúnta ar a n-minicíocht, a rá "raon éagsúlachta." Mar shampla, leis an minicíocht ascalaithe minicíochtaí fuaime inchloiste duine - ó 16 Hz go 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), agus an raon minicíochtaí fuaime luíonn comhráiteach sa réimse 100-4000 Hz. A rud maith ar eolas go chloisteáil nach bhfuil gach duine an raon iomlán de fuaimeanna - go leor cheana féin 12-15 kHz earshot. Tá feidhm ag an teicníc na vibrations ultrasonaic 100, 200 kHz agus os a chionn. Is féidir sonraí meicníochtaí fluctuate freisin i raon leathan de minicíochtaí - agus Hz agus na mílte agus na kHz a roinnt. Ach tá raon leathan de thonnta leictreamaighnéadacha mó - ó scaireanna agus suas go dtí na mílte milliúin Hz. Sa speictream domhanda dtonnta solais talún an-bheag, ach go bhfuil siad bhraitheann ag ár n-orgán radhairc. Cinneann minicíocht oscillation éagsúla i speictream na tonnta solais an dath an tsolais infheicthe - ó dearg go corcra.

Ach ar ais go dtí "cearnóg amháin." Go minic, tá sé áisiúil a úsáid haonaid beagán modhnaithe. Ligeann bréige dá leithéid a shimpliú go leor de na foirmlí agus a dhéanfadh iad níos feiceálaí. Agus is é seo mar gheall ar an bhfíric go bhfuil fios na feidhmeanna ascalaithe sinusoidal an deis chun hathróga a úsáid in aonaid tomhais na n-uillinneacha - raidian nó céim. Ach ag an am céanna, i ríomh an "creeps" tairiseach 2p, a, mar aon leis an minicíocht le fáil i habairtí matamaiticiúla go leor. Ansin shocraigh siad a thabhairt isteach aonad modhnaithe tomhais minicíochta, agus thug sé an t-ainm "minicíocht ascalaithe ciorclach." Is é croílár an aonaid seo go bhfuil a mhinicíocht cinneadh chun líon na n- ascaluithe i rith 2 soicind π *, i.e. 6.28 sec. Tá minicíocht timthriallach ríomh de réir na foirmle ω = 2 * π * f. A bhaineann leis an minicíocht timthriallach Sloinntear an in tabhair a aonad tomhais - raidian sa soicind.

Tá córas Ascalach fós roinnt paraiméadair go tréitheach a pearsantachta. Tóg ár luascadán maith d'aois agus beagán sollúnta, é a laghdú go dtí ar staid de phróiseas creathadh - tic-tock, tic-tock. Chun seo a dhéanamh uair amháin go leor chun a bhrú agus ... fhágáil leo féin. Cad é feicfimid? oscillates luascadán fada go leor gan aon iarratas breise de bhfeidhm, ní a minicíocht ascalaithe athrú, agus laghduithe an aimplitiúid de réir a chéile, mar gheall ar fórsaí cuimilte sna gléasanna iarbhír. luaineachtaí den sórt sin nuair a initializing tar éis a bhrú ar an ngluaiseacht luascadán, nó aon chóras creathadh eile chinneadh ach amháin ag na paraiméadair, ar a dtugtar féin. Má glacaimid go bhfuil fórsaí ag an am céanna stopadh cothrom le nialas, agus tá sé an-simplí - go léir inár lámha, a leithéid de luascadán, tá sé ar a dtugtar an matamaiticiúla, beidh oscillate go deo, agus is féidir leis an tréimhse ascalaithe a ríomh ó na ar a dtugtar, atá tar éis éirí cheana féin clasaiceach, an fhoirmle - C = 2 * π * √ l / g.

Ón anailís is féidir a dhéanamh i gcrích tábhachtach: an mhinicíocht nádúrtha ascalaithe an luascadáin a chinneadh ach amháin ag na paraiméadair inmheánach an chórais - an fad snáithe agus an méid an luasghéarú an meáchanlár domhain.