Kisisitio cha Harmonic: aina na matumizi

Kisisitio cha Harmonic: aina na matumizi
Kisisitio cha Harmonic: aina na matumizi
Anonim

Maendeleo ya kiteknolojia hufanywa kupitia utafiti wa matukio halisi, uvumbuzi katika nyanja ya quantum na nyanja zingine. Wakati huo huo, vifaa na vifaa vipya vinagunduliwa, kwa njia ambayo inawezekana kufanya tafiti mbalimbali na kuelezea matukio ya microworld. Mojawapo ya njia hizi ni oscillator ya harmonic, ambayo kanuni yake ilijulikana hata na wawakilishi wa ustaarabu wa kale.

Kifaa na aina zake

oscillator ya harmonic
oscillator ya harmonic

Kioksidishaji cha sauti ni mfumo wa kimakanika katika mwendo, ambao unafafanuliwa kwa mlingano wa tofauti wenye mstari wenye vigawo vya thamani isiyobadilika. Mifano rahisi zaidi ya vifaa kama hivyo ni uzito kwenye chemchemi, pendulum, mifumo ya akustika, msogeo wa chembe za molekuli, n.k.

Aina zifuatazo za kifaa hiki zinaweza kutofautishwa kwa masharti:

  • linear harmonic oscillator
    linear harmonic oscillator

    Kisisitizo rahisi cha sauti - hapamfumo, unapoondolewa kwenye nafasi ya kupumzika, ni chini ya hatua ya nguvu F, ambayo inaweza kuonyeshwa kwa formula F=-kx, ambapo k ni mgawo wa ugumu wa mfumo huu, x ni uhamisho. Katika hali hii, F ndicho kijenzi pekee kinachoathiri mizunguko.

  • Kisisitio cha laini cha sauti - hapa harakati hutokea katika ndege moja kwenye njia iliyonyooka. Mfumo huu pia huitwa wa mwelekeo mmoja, oscillations hufanywa chini ya hatua ya nguvu ya asili ya quasi-elastic.
  • Mtindo uliopungua - hapa mfumo pia huathiriwa na nguvu ya msuguano, ambayo inaelekezwa dhidi ya harakati na hufanya kazi kulingana na kasi ya oscillation hii. Katika kesi hii, mchakato wa uchafu kawaida una sifa ya parameter ambayo haina mwelekeo na inaitwa kipengele cha ubora. Thamani hii ni sifa ya mfumo ambayo huamua uwiano wa akiba ya nishati na hasara zake katika kipindi kimoja cha mzunguko.

Kutumia kifaa

oscillator ya quantum harmonic
oscillator ya quantum harmonic

Kifaa hiki kinatumika katika nyanja mbalimbali, hasa kuchunguza hali ya mifumo ya kuhamahama. Oscillator ya harmonic ya quantum hutumiwa kujifunza tabia ya vipengele vya photon. Matokeo ya majaribio yanaweza kutumika katika nyanja mbalimbali. Kwa hivyo, wanafizikia kutoka Taasisi ya Amerika waligundua kuwa atomi za beryllium, ziko katika umbali mkubwa kutoka kwa kila mmoja, zinaweza kuingiliana kwa kiwango cha quantum. Wakati huo huo, tabia ya chembe hizi ni sawa na miili (mipira ya chuma) katika macrocosm, ikisonga kwa utaratibu wa kurudi mbele, sawa na oscillator ya harmonic. ioniberili, licha ya umbali mkubwa wa kimwili, ilibadilishana vitengo vidogo vya nishati (quanta). Ugunduzi huu unawezesha kuendeleza kwa kiasi kikubwa teknolojia ya IT, na pia hutoa suluhisho jipya katika utengenezaji wa vifaa vya kompyuta na vifaa vya elektroniki.

Kisisitio cha sauti hutumika katika kutathmini kazi za muziki. Njia hii inaitwa uchunguzi wa spectroscopic. Wakati huo huo, iligundulika kuwa mfumo thabiti zaidi ni muundo wa wanamuziki wanne (quartet). Na kazi za kisasa zaidi ni za anharmonic.

Ilipendekeza: