Periodieke fluctuaties: definitie, basiskenmerken

Veel van de natuurkunde is soms nog steeds onbegrijpelijk. En het punt is niet altijd dat een persoon net een beetje over dit onderwerp leest. Soms wordt het materiaal op zo'n manier gegeven dat het simpelweg onmogelijk is om het te begrijpen voor iemand die niet vertrouwd is met de grondbeginselen van de natuurkunde. Een nogal interessante sectie die mensen niet altijd begrijpen en die ze kunnen begrijpen, is periodieke oscillaties. Voordat we de theorie van periodieke oscillaties toelichten, laten we het een beetje hebben over de geschiedenis van de ontdekking van dit fenomeen.

verhaal

De theoretische grondslagen van periodieke oscillaties warenbekend in de antieke wereld. Mensen zagen hoe de golven gelijkmatig bewegen, hoe de wielen ronddraaien en een bepaalde tijd door hetzelfde punt gaan. Het is van deze simpele, op het eerste gezicht verschijnende verschijnselen dat het concept van oscillaties verdwenen is.

Het eerste bewijs van de beschrijving van trillingen is dat nietoverleefd, maar het is met zekerheid bekend dat een van de meest voorkomende typen (namelijk elektromagnetisch) in 1862 theoretisch door Maxwell werd voorspeld. Na 20 jaar werd zijn theorie bevestigd. Vervolgens voerde Heinrich Hertz een reeks experimenten uit die het bestaan ​​van elektromagnetische golven en de aanwezigheid van bepaalde eigenschappen die alleen daarin inherent zijn, bewijzen. Zoals later bleek, is licht ook een elektromagnetische golf en voldoet het aan alle relevante wetten. Een paar jaar voor Hertz was er een man die de wetenschappelijke gemeenschap de opwekking van elektromagnetische golven liet zien, maar vanwege het feit dat hij niet sterk in theorie was, net als Hertz, kon hij niet bewijzen dat het succes van het experiment te wijten was aan schommelingen.

We zijn een beetje verwijderd van het onderwerp. In de volgende paragraaf zullen we de belangrijkste voorbeelden van periodieke fluctuaties bekijken die we in het dagelijks leven en in de natuur kunnen tegenkomen.

types

Deze verschijnselen komen overal en voortdurend voor. En afgezien van de golven en draaiing van de wielen die al zijn geïllustreerd, kunnen we periodieke schommelingen in ons lichaam waarnemen: samentrekkingen van het hart, beweging van de longen, enzovoort. Als we opschalen en naar grotere objecten dan onze orgels gaan, kunnen we de fluctuaties in een wetenschappelijke biologie zien.

Een voorbeeld kan zijn periodieke fluctuaties in het aantal populaties. Wat is de betekenis van dit fenomeen? In elke populatie is er altijd een toename en vervolgens een afname. En dit is te wijten aan verschillende factoren. Vanwege de beperkte ruimte en vele andere factoren kan de bevolking niet eindeloos groeien, dus de natuur heeft geleerd het aantal te verminderen met behulp van natuurlijke mechanismen. In dit geval zijn er periodieke schommelingen in het aantal. Hetzelfde gebeurt met de menselijke samenleving.

Nu zullen we de theorie van dit concept bespreken en enkele formules overwegen die betrekking hebben op een dergelijk concept als periodieke oscillaties.

theorie

Periodieke fluctuaties zijn een zeer interessant onderwerp. Maar hoe verder je ook zinkt, hoe meer onbegrijpelijk, nieuw en complex je bent. In dit artikel zullen we niet diep gaan, we zullen slechts kort de basiseigenschappen van de oscillaties beschrijven.

De belangrijkste kenmerken van periodiekfluctuaties zijn de periode en frequentie van oscillaties. De periode toont hoe lang het duurt voordat de golf naar zijn oorspronkelijke positie terugkeert. In feite is dit de tijd gedurende welke de golf de afstand tussen de naburige ruggen aflegt. Er is een andere waarde die nauw verbonden is met de vorige. Dit is de frequentie. De frequentie is omgekeerd aan de periode en heeft de volgende fysieke betekenis: het is het aantal golftoppen dat een bepaald ruimtegebied per tijdseenheid heeft gepasseerd. Periodieke frequentieals het in de wiskundige vorm wordt gepresenteerd, heeft het de formule: v = 1 / T, waarbij T de oscillatieperiode is.

Alvorens tot de conclusie te komen, zullen we een beetje vertellen waar periodieke fluctuaties worden waargenomen en hoe kennis hierover nuttig kan zijn in het leven.

toepassing

Hierboven hebben we al rekening gehouden met de soorten periodiekschommelingen. Zelfs als je geleid wordt door de lijst van waar ze elkaar ontmoeten, is het gemakkelijk te begrijpen dat ze ons overal omringen. Elektromagnetische golven zenden al onze elektrische apparaten uit. Bovendien is het zonder hen onmogelijk om de telefoon met de telefoon te verbinden of naar de radio te luisteren.

Geluidsgolven zijn ook trillingen. Onder invloed van een elektrische spanning begint een speciaal membraan in een geluidsgenerator te trillen, waardoor golven met een bepaalde frequentie ontstaan. Na het membraan beginnen luchtmoleculen te oscilleren, die uiteindelijk onze oren bereiken en als geluid worden waargenomen.

conclusie

Natuurkunde is een zeer interessante wetenschap. En zelfs als het lijkt alsof u alles weet dat nuttig kan zijn in het dagelijks leven, dan is er nog steeds zoiets dat u beter moet begrijpen. We hopen dat dit artikel u heeft geholpen om materiaal over de fysica van trillingen te begrijpen of terug te roepen. Dit is inderdaad een heel belangrijk onderwerp, de praktische toepassing van de theorie waarvan we vandaag overal vinden.</ span </ p>