Pendulum ປະຕິບັດການ - ຄວາມຖີ່ຂອງການ oscillation

ຕົວກໍານົດການຂະບວນການ oscillatory ແມ່ນດີທີ່ຮູ້ຈັກແນວຄວາມຄິດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ - ຄວາມກວ້າງແລະໄລຍະເວລາ. ດັ່ງນັ້ນ, ພາຍໃຕ້ການສັ່ນສະເທືອນຮູ້ກົດຫມາຍໄລຍະຫຼາຍໂດຍຊ້ໍາຂະບວນການຂອງການປ່ຽນແປງປະລິມານທາງດ້ານຮ່າງກາຍປະມານມູນຄ່າສະເລ່ຍຂອງຕົນຫຼືສູນ. ໃຫ້ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າກົດຫມາຍນີ້ມີລັກສະນະ sinusoidal. ດັ່ງນັ້ນ, ຖ້າຫາກວ່າການທໍາງານຂອງ F (x) ຂອງຂະບວນການທີ່ໄດ້ຖືກມອບໂດຍປະເພດ F (x) = K * ບາບ (x), ພວກເຮົາມີພຽງແຕ່ດັ່ງກ່າວມີຫນ້າທີ່ oscillating ຊຶ່ງ, ຈື່, ຂຶ້ນແລະລົງ, ແລະຫຼຸດລົງ ...

ພິຈາລະນາເສັ້ນສະແດງການຂອງການທໍາງານໄດ້ກ່າວເຖິງໄດ້, ໃນຫຼັກການ, ມູນຄ່າໃດໆໃນແກນ Y ສະແດງ y1, ແລະການເຄື່ອນຍ້າຍຕາມແກນ X ໄດ້, y2 ຊອກຫາຈຸດຕໍ່ໄປທີ່ມີມູນຄ່າຂອງ y1. ໃນປັດຈຸບັນ, ຖ້າຫາກວ່າ X-axis ຈາກ v2 ຈຸດ, defer ໄລຍະຫ່າງເທົ່າທຽມກັນກັບ T = (y2 - y1), ພວກເຮົາໄດ້ຮັບ v3 ຈຸດແລະມັນຈະມີຄວາມເທົ່າທຽມກັບ y1 ແລະ y2. ຮູບຮ່າງຂອງເສັ້ນສະແດງລະຫວ່າງຈຸດເຫຼົ່ານີ້ຊ້ໍາແທ້ກ່ຽວກັບສ່ວນຕໍ່ໆມາທັງຫມົດເທົ່າກັບ T. ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາໄດ້ພົບເຫັນເປັນ T ຕົວກໍານົດການສໍາລັບຂະບວນການອະທິບາຍໂດຍສູດ F (x) = K * ບາບ (x), ທີ່ມີຄຸນສົມບັດໂດດເດັ່ນທີ່ການປ່ຽນແປງຢູ່ພາຍໃນການໂຕ້ຖຽງ X T ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໃນການທໍາງານຂອງ F (x) ໃນໄລຍະລະດັບທັງຫມົດຂອງຄຸນຄ່າຂອງຕົນ. ເນື່ອງຈາກວ່າການປ່ຽນແປງໃນ X-axis ແມ່ນບໍ່ຈໍາກັດໃນການໃຊ້ເວລາ, ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ຈໍານວນຂອງຮອບວຽນ T infinitely ຫຼາຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຮົາມີວົງຈອນ, ເຊັ່ນ: ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ກັບຄືນມາ, ການປ່ຽນແປງຂອງການທໍາງານ. ທີ່ໃຊ້ເວລາວົງຈອນ T ເອີ້ນວ່າ ໄລຍະເວລາຂອງການ oscillation ແລະມີຫນ່ວຍວັດເປັນວິນາທີ. ແຕ່ຍອມຮັບໃນສິນລະປະໃນການນໍາໃຊ້ຫນ່ວຍບໍລິການວັດແທກ, ທີ່ຖືກເອີ້ນວ່າຖີ່ຂອງການ oscillation ການ, ສະແດງ f ແລະ computes f = 1 / T, ຫນ່ວຍບໍລິການມັນຖືກເອີ້ນວ່າ Hertz (Hz) ໄດ້. ຄວາມຖີ່ຂອງ 1 Hz - ເປັນຫນຶ່ງ oscillation ຕໍ່ວິນາທີ.

ພວກເຮົາກໍາລັງອ້ອມຮອບໄປດ້ວຍໂລກ "ຢ່າງຫລວງຫລາຍ". ຄວາມຜັນຜວນຂອງ - ມັນຊື່ສາມັນ, ກະແສໄຟຟ້າໃນສາຍການ, ກົນໄກການສັ່ນສະເທືອນ, ແສງສະຫວ່າງ, ແສນ້ໍາ, . ພືດຫມູນວຽນຂອງດາວໄດ້, ແລະ ... ບໍ່ນັບພວກເຂົາໃນບັນດາ, vibrations ເຫຼົ່ານີ້ ທັງຫມົດຂອງເຂົາເຈົ້າມີຂອບເຂດຊາຍແດນທໍາມະດາພຽງພໍຂອງຄວາມຖີ່ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ເວົ້າວ່າ "ລະດັບຂອງການປ່ຽນແປງ." ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຄວາມຖີ່ຂອງການ oscillation ຂອງທີ່ໄດ້ຍິນຄົນຄວາມຖີ່ສຽງ - ຈາກ 16 Hz ເຖິງ 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), ແລະລະດັບການ ຄວາມຖີ່ຂອງສຽງ ຂານຢູ່ໃນລະດັບ 100 - 4000 Hz. ເປັນຄວາມຈິງທີ່ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີວ່າບໍ່ແມ່ນທັງຫມົດປະຊາຊົນໄດ້ຍິນໄດ້ລະດັບທັງຫມົດຂອງສຽງ - ຈໍານວນຫຼາຍແລ້ວ 12-15 kHz earshot. ເຕັກນິກການນໍາໃຊ້ vibrations ultrasonic 100, 200 kHz ແລະຂ້າງເທິງ. ລາຍລະອຽດກົນໄກອາດຜັນຜວນໃນລະດັບຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຄວາມຖີ່ - ແລະແລກປ່ຽນ Hz ແລະຫລາຍສິບ kHz. ແຕ່ສ່ວນໃຫຍ່ມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄື້ນຟອງໄຟຟ້າ - ຈາກຮຸ້ນແລະເຖິງຈໍານວນຫຼາຍພັນລ້ານ Hz. ໃນ spectrum ທົ່ວໂລກນີ້ຂອງຄື້ນຟອງແສງສະຫວ່າງຂອງດິນມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ແຕ່ວ່າພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຮັບຮູ້ວ່າໂດຍເວັບ ອະໄວຍະວະຂອງວິໄສທັດ. ຖີ່ຂອງການ oscillation ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນ spectrum ຂອງຄື້ນຟອງແສງສະຫວ່າງໄດ້ກໍານົດສີຂອງແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ - ຈາກສີແດງອົມມ່ວງ.

ແຕ່ກັບຄືນໄປບ່ອນ "ຮຽບຮ້ອຍຫນຶ່ງ." ຫຼາຍມັກ, ມັນສະດວກຕໍ່ກັບການນໍາໃຊ້ເປັນຫົວຫນ່ວຍດັດແກ້ເລັກນ້ອຍ. ອຸບາຍດັ່ງກ່າວອະນຸຍາດໃຫ້ກັບຄວາມຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂອງສູດໄດ້ແລະເຮັດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າສັງເກດເຫັນຫຼາຍ. ແລະນີ້ແມ່ນຍ້ອນການຄວາມຈິງທີ່ວ່າປະຕິບັດຫນ້າ oscillation sinusoidal ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະນໍາໃຊ້ການປ່ຽນແປງໃນຫົວຫນ່ວຍຂອງການວັດແທກຂອງມຸມ - radians ຫຼືອົງ. ແຕ່ໃນເວລາດຽວກັນ, ໃນການຄິດໄລ່ຂອງ "creeps" ຄົງ 2p, ທີ່, ພ້ອມກັບຄວາມຖີ່ຂອງການພົບເຫັນຢູ່ໃນການສະແດງອອກທາງຄະນິດສາດຈໍານວນຫຼາຍໄດ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າຕັດສິນໃຈທີ່ຈະແນະນໍາຫນ່ວຍບໍລິການດັດແກ້ຂອງການວັດແທກຄວາມຖີ່ແລະໃຫ້ມັນມີຊື່ວ່າ "ຖີ່ຂອງການ oscillation cyclic." ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງຫນ່ວຍນີ້ແມ່ນວ່າຄວາມຖີ່ຂອງຕົນໄດ້ຖືກກໍານົດສໍາລັບການຈໍານວນຂອງ oscillations ໃນລະຫວ່າງ 2 ວິນາທີπ *, i.e. 628 ວິນາທີ. ຄວາມຖີ່ Cyclic ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍສູດການຄໍານວນω = 2 * π * f. ເປັນຄວາມຖີ່ຂອງການ cyclic ສະແດງອອກໂດຍຫນ່ວຍງານຂອງຕົນຂອງການວັດແທກ - radians ຕໍ່ວິນາທີ.

ລະບົບສັ່ນມີຍັງຕົວກໍານົດການບາງຢ່າງທີ່ລັກສະນະບຸກຄົນຂອງນາງ. ເອົາລູກຕຸ້ມອາຍຸຂອງພວກເຮົາທີ່ດີແລະດ້ວຍຄວາມຖ່ອມຕົນເລັກນ້ອຍ, ຫຼຸດຜ່ອນການໃຫ້ສະຖານະຂອງຂະບວນການສັ່ນສະເທືອນໄດ້ - ຫມາຍຕິກ, tock, ຫມາຍຕິກ, tock. ເພື່ອເຮັດໄດ້ຄືແນວຫນຶ່ງຄັ້ງແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະຍູ້ມັນແລະ ... ປະໄວ້ຄືເກົ່າ. ສິ່ງທີ່ພວກເຮົາຈະເຫັນ? A pendulum oscillates ຍາວພຽງພໍໂດຍບໍ່ມີການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເພີ່ມເຕີມຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້, ຄວາມຖີ່ຂອງການ oscillation ຂອງຕົນບໍ່ໄດ້ມີການປ່ຽນແປງ, ແລະກວ້າງຂວາງໄດ້ຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວ, ເນື່ອງຈາກວ່າກໍາລັງແຮງສຽດທານໃນອຸປະກອນທີ່ແທ້ຈິງໄດ້. ການເຫນັງຕີງຂອງດັ່ງກ່າວໃນເວລາທີ່ເລີ່ມຕົ້ນຫຼັງຈາກທີ່ເປັນການຊຸກຍູ້ການເຄື່ອນໄຫວຂອງລູກຕຸ້ມຫລືລະບົບການສັ່ນສະເທືອນອື່ນໆໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍກໍານົດການເທົ່ານັ້ນ, ເອີ້ນວ່າຕົນເອງ. ຖ້າຫາກວ່າພວກເຮົາສົມມຸດວ່າກໍາລັງຢູ່ໃນເວລາດຽວກັນການຂາຍແມ່ນເທົ່າກັບສູນ, ແລະມັນແມ່ນງ່າຍດາຍຫຼາຍ - ທັງຫມົດນີ້ໃນມືຂອງພວກເຮົາ, ເຊັ່ນ: pendulum ເປັນ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າການທາງຄະນິດສາດ, ຈະສັ່ນຕະຫລອດໄປ, ແລະໄລຍະເວລາຂອງການ oscillation ສາມາດໄດ້ຮັບການຄິດໄລ່ຈາກເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ, ເຊິ່ງໄດ້ກາຍເປັນແລ້ວຄລາສສິກ, ການສູດການ - C = 2 * π * √ l / g.

ຈາກການວິເຄາະທີ່ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເປັນການສະຫລຸບທີ່ສໍາຄັນ: ຄວາມຖີ່ຂອງການທໍາມະຊາດຂອງ oscillation ຂອງ pendulum ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍຄໍາສັ່ງພາຍໃນຂອງລະບົບເທົ່ານັ້ນ - ຄວາມຍາວກະທູ້ແລະຄວາມຮຸນແຮງຂອງການເລັ່ງຂອງກາວິທັດໃນທົ່ວໂລກຂອງ.