التذبذبات التوافقي والرسم البياني للعملية التذبذبية
للإجابة على السؤال ، ما هي التقلباتتسمى التوافقيات ، ينبغي أن يوضع في الاعتبار أن هذه الظواهر الفيزيائية هي من أكثرها شيوعًا في الطبيعة. ربما يكون من الصعب تحديد المجال الذي لا توجد فيه التذبذبات التوافقية. المجالات الأكثر شيوعا في النظرية الفيزيائية ، والتي تدرس فيها العمليات التذبذبية ، هي الميكانيكا والهندسة الكهربائية والإلكترونيات ، radiolocation و hydroacoustics ، وغيرها.
كل هذه المناطق متحدة بدون استثناءأن طبيعة العمليات التذبذبية ، كقاعدة عامة ، هي نفسها ، ولذلك فإن وصفها هو نظرية كلاسيكية عامة. لا تُعزى الاختلافات البارامترية في العمليات التذبذبية إلا إلى متوسط تدفقها والعوامل الخارجية التي يمكن أن تؤثر على الحركة الاهتزازية. إن أبسط مثال على الحركات الاهتزازية التي نواجهها كل يوم في الحياة اليومية هي ، على سبيل المثال ، التذبذبات لساعة البندول ، أو التيار الكهربائي.
التذبذبات من طبيعة مسارها هيحر وتوافقي. وتسمى الاهتزازات الحرة أيضًا جوهريًا ، وهذا يؤكد على أنها مصدرًا لها اضطرابات خارجية للبيئة ، والتي تؤدي إلى خروج الجسم البدني من التوازن الثابت. مثال يمكن أن يكون بمثابة الوزن الذي يتم تعليقه على مؤشر ترابط ، والذي نحن الدافع لوضع عملية تذبذب معينة.
مكان أكثر أهمية في النظرية الفيزيائيةدفعت لدراسة ظواهر مثل التذبذبات التوافقية. دراسة طبيعتها مع مرور الوقت وتشكل الأساس النظري الذي يستند على دراسة جوانب أكثر تحديدا من العمليات متذبذبة - وهي وقوعها في بيئات مختلفة - الميكانيكا، والكهرباء، والتحولات والتفاعلات الكيميائية.
لوصف التذبذب التوافقي في الفيزياء ، يتم استخدام المعلمات الأساسية مثل الفترة والتردد.
انطلاقا من السابق صاغ من قبلناالتأكيد على أن هناك بعض النماذج العالمية العامة لتدفق العمليات التذبذبية ، يمكن للمرء من الناحية المنطقية التوصل إلى استنتاج حول وجود بعض الكميات العالمية التي تميز هذه التذبذبات. وبالتالي ، فإن المعلمات المذكورة - الفترة والتردد - متأصلة في جميع أنواع التذبذبات ، بغض النظر عن مصدر توليدها ووسط تدفقها.
التردد هو الكميكمية تُظهر عدد المرات خلال فترة زمنية معينة جعل الجسم المادي عملية تغيير حالته الثابتة وعاد إليها. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن حسابه عدد المرات ، وقد تأرجح نفس الوزن بعد أن دفعناه حتى توقفه الكامل.
ستعرض الفترة في هذه العملية الفترة الزمنية التي سيحيد فيها هذا الوزن عن المركز الأصلي والعودة إلى الفترة الأصلية لأحد الأرجوحة.
التحقيق في التذبذبات التوافقية ، ويترتب على ذلكفهم أن الفترة والتردد متصلان بشكل موضوعي بواسطة صيغة عامة ، والتي تحدد في النهاية الرسم البياني للذبذبات التوافقية. لفهم ما هو عليه بشكل أفضل ، تجدر الإشارة إلى أن هناك مؤشرات بارامترية أخرى - الاتساع ، الطور ، التردد الدوري. يجعل استخدامها من الممكن استخدام الدوال المثلثية لوصف العمليات التذبذبية. الصيغة الأكثر شيوعاً للتآمر هي التالية: s = A sin (+t + α). هذه الصيغة ، التي تسمى أيضًا معادلة التذبذب التوافقي ، تسمح لنا ببناء رسم بياني لعملية التذبذب ، والتي في أبسط صورها هي عبارة عن غيمة جيبية عادية. في مثال الصيغة المذكورة أعلاه ، يشير المعامِلان ω و α إلى التحولات التي يجب إجراؤها باستخدام الجيوب الأنفية لتمثيل عملية تذبذبية معينة.
مع ظواهر التذبذب الأكثر تعقيدًا ، يصبح وصفها البياني أيضًا أكثر تعقيدًا بطبيعة الحال. يرجع هذا التعقيد إلى تأثير عاملين رئيسيين:
- طبيعة العملية ، أي نوع الاهتزازات المستكشفة - الميكانيكية أو الكهرمغنطيسية أو الدورية أو غيرها ؛
- البيئة التي يتم فيها توليد الظواهر الوهمية وتنفيذها - الهواء أو الماء أو غير ذلك.
هذه العوامل تؤثر بشكل كبير على جميع المعلمات من أي عملية متذبذبة.
</ p>>
