Fluctuații periodice: definiție, caracteristici principale

Cuprins:

Fluctuații periodice: definiție, caracteristici principale
Fluctuații periodice: definiție, caracteristici principale
Anonim

O mulțime de fizică rămâne uneori de neînțeles. Și nu întotdeauna o persoană citește puțin despre acest subiect. Uneori, materialul este oferit în așa fel încât este pur și simplu imposibil pentru o persoană care nu este familiarizată cu elementele de bază ale fizicii să-l înțeleagă. O secțiune destul de interesantă pe care oamenii nu o înțeleg întotdeauna prima dată și sunt capabile să o înțeleagă este oscilațiile periodice. Înainte de a explica teoria oscilațiilor periodice, să vorbim puțin despre istoria descoperirii acestui fenomen.

fluctuatii periodice
fluctuatii periodice

Istorie

Bazele teoretice ale oscilațiilor periodice erau cunoscute în lumea antică. Oamenii au văzut cum valurile se mișcă uniform, cum se rotesc roțile, trecând prin același punct după o anumită perioadă de timp. Din aceste fenomene aparent simple a apărut conceptul de oscilații.

Primele dovezi ale descrierii oscilațiilor nu au fost păstrate, dar se știe cu siguranță că unul dintre cele mai comune tipuri ale acestora (și anume, electromagnetic) a fost prezis teoretic de Maxwell în 1862. După 20 de ani, teoria lui a fost confirmată. Apoi Heinrich Hertz a efectuat o serie de experimente care demonstrează existența undelor electromagnetice și prezența anumitor proprietăți care le sunt unice. După cum se dovedește, luminaeste o undă electromagnetică și respectă toate legile relevante. Cu câțiva ani înainte de Hertz, a existat un om care a demonstrat comunității științifice generarea undelor electromagnetice, dar datorită faptului că nu era puternic în teorie la fel de bine ca Hertz, nu a putut dovedi că succesul experimentului a fost datorită tocmai oscilațiilor.

Suntem puțin în afara subiectului. În secțiunea următoare, vom analiza principalele exemple de oscilații periodice pe care le putem întâlni în viața de zi cu zi și în natură.

Vizualizări

Aceste fenomene apar peste tot și tot timpul. Și pe lângă valurile și rotația roților deja citate ca exemplu, putem observa fluctuații periodice în corpul nostru: contracții ale inimii, mișcare a plămânilor etc. Dacă măriți și treceți la obiecte mai mari decât organele noastre, puteți observa fluctuații în știință, cum ar fi biologia.

Un exemplu sunt fluctuațiile periodice ale numărului de populații. Care este sensul acestui fenomen? În orice populație, există întotdeauna o creștere, apoi o scădere. Și asta se datorează diverșilor factori. Din cauza spațiului limitat și a multor alți factori, populația nu poate crește la infinit, prin urmare, cu ajutorul mecanismelor naturale, natura a învățat să reducă numărul. În același timp, apar fluctuații periodice ale numerelor. Același lucru se întâmplă cu societatea umană.

Acum să discutăm despre teoria acestui concept și să analizăm câteva formule referitoare la un astfel de concept, cum ar fi oscilațiile periodice.

frecventa de oscilatie periodica
frecventa de oscilatie periodica

Teorie

Fluctuațiile periodice sunt un subiect foarte interesant. Dar, ca în oricare altul, cu cât te scufunzi mai departe - cu atât mai de neînțeles, mai nou și mai complex. În acest articol, nu vom aprofunda, ci vom descrie doar pe scurt principalele proprietăți ale oscilațiilor.

Principalele caracteristici ale oscilațiilor periodice sunt perioada și frecvența oscilațiilor. Perioada arată cât de mult durează valului pentru a reveni la poziția inițială. De fapt, acesta este timpul necesar unui val pentru a parcurge distanța dintre crestele adiacente. Există o altă valoare care este strâns legată de cea anterioară. Aceasta este frecvența. Frecvența este inversul perioadei și are următorul sens fizic: este numărul de creste ale valurilor care au trecut printr-o anumită zonă a spațiului pe unitatea de timp. Frecvența oscilațiilor periodice, dacă este prezentată sub formă matematică, are formula: v=1/T, unde T este perioada de oscilație.

Înainte de a trece la concluzie, haideți să vorbim puțin despre unde sunt observate fluctuațiile periodice și despre modul în care cunoașterea lor poate fi utilă în viață.

fluctuaţiile periodice ale populaţiei
fluctuaţiile periodice ale populaţiei

Aplicație

Am luat în considerare deja tipurile de oscilații periodice de mai sus. Chiar dacă te ghidezi după lista unde se întâlnesc, este ușor de înțeles că ne înconjoară peste tot. Undele electromagnetice sunt emise de toate aparatele noastre electrice. În plus, comunicarea de la telefon la telefon sau ascultarea radio nu ar fi posibilă fără ele.

Undele sonore sunt, de asemenea, vibrații. Sub influența tensiunii electrice, o membrană specială în orice generator de sunetîncepe să vibreze, creând unde de o anumită frecvență. În urma membranei, moleculele de aer încep să vibreze, care în cele din urmă ajung la urechea noastră și sunt percepute ca sunet.

fluctuații periodice ale numărului
fluctuații periodice ale numărului

Concluzie

Fizica este o știință foarte interesantă. Și chiar dacă se pare că știi într-un fel tot ce în ea poate fi util în viața de zi cu zi, există totuși așa ceva încât ar fi util să înțelegi mai bine. Sperăm că acest articol v-a ajutat să înțelegeți sau să vă amintiți materialul despre fizica vibrațiilor. Acesta este într-adevăr un subiect foarte important, aplicarea practică a teoriei din care se găsește peste tot astăzi.

Recomandat: