Հարմոնիկ օսլիլատոր. տեսակներ և կիրառություններ

Հարմոնիկ օսլիլատոր. տեսակներ և կիրառություններ
Հարմոնիկ օսլիլատոր. տեսակներ և կիրառություններ
Anonim

Տեխնոլոգիական առաջընթացն իրականացվում է ֆիզիկական երևույթների, քվանտային դաշտի հայտնագործությունների և այլ ոլորտների ուսումնասիրության միջոցով։ Միաժամանակ հորինվում են նոր սարքեր ու սարքեր, որոնց միջոցով հնարավոր է լինում տարբեր ուսումնասիրություններ կատարել ու բացատրել միկրոաշխարհի երեւույթները։ Այդ մեխանիզմներից մեկը ներդաշնակ տատանիչն է, որի սկզբունքը հայտնի էր նույնիսկ հնագույն քաղաքակրթությունների ներկայացուցիչներին։

Սարքը և դրա տեսակները

ներդաշնակ oscilator
ներդաշնակ oscilator

Հարմոնիկ տատանվողը շարժման մեջ գտնվող մեխանիկական համակարգ է, որը նկարագրվում է հաստատուն արժեքի գործակիցներով գծային դիֆերենցիալ հավասարմամբ: Նման սարքերի ամենապարզ օրինակներն են զսպանակի վրա քաշը, ճոճանակը, ակուստիկ համակարգերը, մոլեկուլային մասնիկների շարժումը և այլն։

Այս սարքի հետևյալ տեսակները կարելի է պայմանականորեն առանձնացնել.

  • գծային ներդաշնակ տատանվող
    գծային ներդաշնակ տատանվող

    Պարզ ներդաշնակ տատանվող - այստեղհամակարգը, երբ հանվում է հանգստի դիրքից, գտնվում է F ուժի ազդեցության տակ, որը կարող է արտահայտվել F=-kx բանաձևով, որտեղ k-ն այս համակարգի կոշտության գործակիցն է, x-ը՝ տեղաշարժը: Այս դեպքում F-ն միակ բաղադրիչն է, որն ազդում է տատանումների վրա։

  • Գծային ներդաշնակ տատանվող - այստեղ շարժումը տեղի է ունենում մեկ հարթության վրա ուղիղ ճանապարհով: Այս համակարգը կոչվում է նաև միաչափ, տատանումները կատարվում են քվազիառաձգական բնույթի ուժի ազդեցությամբ։
  • Խոնավ մոդել - այստեղ համակարգի վրա ազդում է նաև շփման ուժը, որն ուղղված է շարժման դեմ և գործում է այս տատանման արագությանը համաչափ։ Այս դեպքում խոնավացման գործընթացը սովորաբար բնութագրվում է այնպիսի պարամետրով, որը չունի չափումներ և կոչվում է որակի գործոն: Այս արժեքը համակարգի հատկությունն է, որը որոշում է էներգիայի պաշարի և դրա կորուստների հարաբերակցությունը տատանման մեկ ժամանակահատվածում:

Սարքի օգտագործում

քվանտային ներդաշնակ տատանվող
քվանտային ներդաշնակ տատանվող

Այս սարքը օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում՝ հիմնականում տատանողական համակարգերի բնույթն ուսումնասիրելու համար։ Քվանտային ներդաշնակ տատանիչն օգտագործվում է ֆոտոնային տարրերի վարքագիծը ուսումնասիրելու համար։ Փորձերի արդյունքները կարող են օգտագործվել տարբեր ոլորտներում։ Այսպիսով, Ամերիկյան ինստիտուտի ֆիզիկոսները պարզեցին, որ բերիլիումի ատոմները, որոնք գտնվում են միմյանցից բավականին մեծ հեռավորության վրա, կարող են փոխազդել քվանտային մակարդակում: Միևնույն ժամանակ, այս մասնիկների վարքագիծը նման է մակրոտիեզերքի մարմիններին (մետաղական գնդիկներին), որոնք շարժվում են դեպի առաջ-հետադարձ կարգով, որը նման է ներդաշնակ տատանվողին։ իոններբերիլիումը, չնայած ֆիզիկապես մեծ հեռավորություններին, փոխանակեց էներգիայի ամենափոքր միավորները (քվանտա): Այս հայտնագործությունը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն առաջ մղել ՏՏ տեխնոլոգիաները, ինչպես նաև նոր լուծում է տալիս համակարգչային սարքավորումների և էլեկտրոնիկայի արտադրության մեջ։

Երաժշտական ստեղծագործությունների գնահատման ժամանակ օգտագործվում է ներդաշնակ տատանվողը։ Այս մեթոդը կոչվում է սպեկտրոսկոպիկ հետազոտություն: Միաժամանակ պարզվել է, որ ամենակայուն համակարգը չորս երաժիշտների (քառյակ) ստեղծագործությունն է։ Իսկ ժամանակակից ստեղծագործությունները հիմնականում աններդաշնակ են։

Խորհուրդ ենք տալիս: