المحتوى
التذبذب هو نوع من الحركة الدورية. يقال إن الحركة تكون دورية إذا أعادت نفسها بعد فواصل زمنية منتظمة ، مثل حركة إبرة ماكينة الخياطة ، وحركة شوك الشوكة الرنانة ، وجسم معلق من نبع. إذا تحرك الجسيم ذهابًا وإيابًا على طول المسار نفسه ، يُقال إن حركته تكون متذبذبة أو اهتزازية تكرر هذه الحركة هي واحدة من أهم خصائصها المادية.
يمكن التعبير عن إزاحة الجسيم الذي يؤدي حركة دورية من حيث وظائف جيب التمام وجيب التمام. بما أن هذه الوظائف تسمى الوظائف التوافقية ، فإن الحركة الدورية تعرف أيضًا باسم الحركة التوافقية.
ما هو بسيط التوافقي الحركة؟
بين جميع أنواع التذبذبات ، و حركة متناغمة بسيطة (SHM) هو النوع الأكثر أهمية. في SHM ، قوة متفاوتة الحجم والاتجاه تعمل على الجسيمات. من المهم أن نلاحظ أن SHM لها تطبيقات مهمة ليس فقط في الميكانيكا ، ولكن أيضًا في الفيزياء البصرية والفيزيائية والذرية.
ويقال إن الجسم لأداء الحركة التوافقية الخطية البسيطة إذا
المعادلة F = –KX يستخدم لتحديد الحركة التوافقية الخطية البسيطة (SHM) ، حيث F هو حجم قوة استعادة ؛ إكس هو النزوح الصغير من الموقف المتوسط ؛ و ك هي القوة الثابتة. تشير الإشارة السلبية إلى أن اتجاه القوة عكس اتجاه النزوح.
بعض الأمثلة على الحركة التوافقية البسيطة هي حركة البندول البسيط للأرجوحة الصغيرة والمغناطيس الاهتزازي في الحث المغنطيسي الموحد.
ما هو التذبذب السعة؟
ضع في اعتبارك أن جسيمًا يؤدي تذبذبًا على طول المسار QOR مع O كموضع متوسط و Q و R كمواضعه القصوى على جانبي O. لنفترض أنه في لحظة معينة من التذبذب ، يكون الجسيم عند P. المسافة المقطوعة بواسطة يسمى الجسيم من موقعه المتوسط إزاحته (إكس) بمعنى OP = إكس.
يتم قياس الإزاحة دائمًا من الوضع المتوسط ، مهما كانت نقطة البداية. على سبيل المثال ، حتى لو كان الجسيم ينتقل من R إلى P ، فلا يزال الإزاحة قائما إكس.
ال السعة (أ) من التذبذب يعرف بأنه الحد الأقصى للنزوح (إكسماكس) من الجسيمات على جانبي موقعها المتوسط ، أي أ = OQ = أو. أ يؤخذ دائمًا على أنه إيجابي ، وبالتالي فإن سعة صيغة التذبذب ليست سوى حجم الإزاحة من الموضع المتوسط. تسمى المسافة QR = 2_A_ طول المسار أو مدى التذبذب أو المسار الكلي للجسيم المتأرجح.
صيغة تردد التذبذب
الفترة (تي) من التذبذب هو الوقت الذي تستغرقه الجسيمات لإكمال تذبذب واحد. بعد الوقت تييمر الجسيم من خلال نفس الموقف في نفس الاتجاه.
تواتر تعريف التذبذب هو ببساطة عدد التذبذبات التي يؤديها الجسيم في ثانية واحدة.
في تي ثواني ، يكمل الجسيم تذبذب واحد.
لذلك ، فإن عدد التذبذبات في ثانية واحدة ، أي ترددها F، يكون:
و = فارك {1} {T}يتم قياس تردد التذبذب في دورات في الثانية أو هيرتز.
نوع تردد التذبذب
الأذن البشرية حساسة للترددات الواقعة بين 20 هرتز و 20000 هرتز ، وتسمى الترددات في هذا النطاق بالترددات الصوتية أو المسموعة. تسمى الترددات فوق نطاق السمع البشري بالترددات فوق الصوتية ، في حين تسمى الترددات التي تقل عن النطاق المسموح به بالترددات دون الصوتية. مصطلح آخر مألوف للغاية في هذا الاشتراك هو "الأسرع من الصوت". إذا كان الجسم يسير أسرع من سرعة الصوت ، يقال إنه يسير بسرعات تفوق سرعة الصوت.
يتم التعبير عن ترددات الموجات الراديوية (وهي موجة كهرومغناطيسية متذبذبة) بالكيلو هرتز أو بالميغاهرتز ، في حين أن الضوء المرئي يحتوي على ترددات في نطاق مئات تيراهيرتز.