Ayunan dan ombak

Fenomena seperti getaran dan ombak adalah antara yang paling luas di alam, baik hidup dan tidak organik. Proses-proses osilasi adalah di mana beberapa keadaan terdedah sistem tertentu secara berkala berulang. Oleh kerana semua orang sekolah tahu eksperimen dengan pendulum yang swing - ini adalah contoh proses berayun paling mudah.

Lebih kompleks, tetapi dari ini tidak kurang biasa boleh dianggap sebagai fenomena seperti gelombang. Sifat mereka sangat berbeza, dan kita dapat melihatnya dengan contoh banyak fenomena yang mengelilingi kita. Yang paling kelihatan, jika seseorang boleh meletakkannya dengan cara ini, adalah cahaya, penyebarannya dalam pelbagai persekitaran - udara, air, vakum, campuran kimia.

Untuk memahami bagaimana getaran dan gelombang saling berkaitan agak mudah. Bayangkan suatu sistem oscillatory tertentu, bandul yang sama dalam keadaan bergetar, dan kemudian pindahkannya, tanpa menghentikan proses berayun, ke tempat lain, dan anda akan mendapat fenomena gelombang. Dalam satu perkataan, proses boleh dipanggil gelombang, di mana ayunan beralih dari satu tempat ke tempat lain.

Perbezaan sifat ayunan dari gelombang juga dapat dikesan dengan contoh refleksi matematik mereka. Oscillations and ombones, formula yang berbeza dari satu sama lain, dinyatakan dengan cara ini.

Oscillations dalam bentuk paling mudah dicirikan oleh petunjuk bilangan ayunan, kekerapan dan masa satu kitaran osilasi. Formula perhubungan untuk parameter ini mempunyai bentuk berikut: f = 1 / T, dimana n ialah bilangan ayunan, T ialah tempoh masa di mana proses ayunan berlangsung. Jika penerangan terperinci tentang fenomena ayunan diperlukan, parameter tambahan digunakan. Jadi, sebagai contoh, jika kita menimbangkan ayunan jenis kitaran, kita akan memerlukan penunjuk: fasa (j) adalah kuantiti yang menunjukkan bahagian mana ayunan telah berlaku sejak permulaan keseluruhan proses, frekuensi kitaran (w), amplitud (A) menunjukkan sisihan maksimum Sistem dari keadaan awal. Formula untuk proses harmonik ini kemudian mengambil bentuk: f = J sin, atau A = f / sin j.

Dengan mengambil kira bahawa faktor utama perbezaan antara gelombang dan gelombang ialah nilai anjakan, dalam bentuk yang paling mudah, fenomena gelombang dapat dilihat oleh formula: S = A · sin ω x (t - x / v), di mana S ialah anjakan gelombang, v adalah halaju anjakan (Gelombang gelombang), dan ω adalah frekuensi sudut.

Dalam sains yang berurusan dengan kajian proses gelombang getaran, adalah adat untuk secara berasingan mempertimbangkan gelombang mekanikal dan ayunan dan Elektromagnet. Hal ini disebabkan oleh fakta bahawa gelombang elektromagnetik menyebarkan dalam media khusus dan dicirikan oleh hakikat bahawa, semasa penyebaran, mereka memindahkan tenaga denyut getaran tanpa memindahkan bahan yang sangat (sistem) yang membuat ayunan ini. Pertama sekali, satu contoh di sini boleh menjadi pelbagai bidang: elektrik, elektromagnetik, gelombang radio, radiasi pelbagai jenis.

Seperti yang telah dikatakan, ayunan dan ombak dalam teori dirawat secara berasingan, tetapi ini tidak bermakna mereka terpencil dan teknologi yang dicipta oleh manusia. Contoh yang paling jelas di sini mungkin penerapan proses gelombang getaran dalam radar. Stesen radiasi menghantar isyarat gelombang berayun dengan kekerapan yang telah ditentukan kepada objek yang bergerak pada masa tertentu. Gelombang mencapai objek ini pada momen yang berbeza pada waktunya, tetapi dicerminkan dan tiba di stesen penerima (modul) - pada ketiga. Iaitu, antara premis gelombang dan penerimaannya, selang masa tertentu dibentuk, yang menyifatkan pergerakan objek di ruang angkasa. Mengetahui kelewatan masa gelombang dan jarak, anda boleh menentukan kelajuan objek bergerak dengan ketepatan yang besar, serta lokasinya. Dan, panjang gelombang yang lebih kecil , semakin tepat definisi lokasi.

Dalam teknologi moden, ayunan dan ombak semakin banyak digunakan. Semua pemproses komputer yang diketahui tidak lebih daripada sistem osilasi, di mana beberapa ratus juta transistor dibuat melaksanakan operasi pengkomputeran berikutan contoh yang berayun dalam sistem binari . Kelajuan sistem ayunan ini sangat besar dan diukur dalam gigahertz. Data sedemikian boleh dibaca oleh mana-mana pengguna dengan membuka tetingkap "My Computer - System Properties".