Periodične fluktuacije: definicija, glavne karakteristike

Sadržaj:

Periodične fluktuacije: definicija, glavne karakteristike
Periodične fluktuacije: definicija, glavne karakteristike
Anonim

Mnogo fizike ponekad ostaje neshvatljivo. I nije uvijek da osoba samo malo pročita o ovoj temi. Ponekad je materijal dat na takav način da ga osoba koja nije upoznata sa osnovama fizike jednostavno ne može razumjeti. Jedan prilično zanimljiv dio koji ljudi ne razumiju uvijek prvi put i koji nisu u stanju da shvate su periodične oscilacije. Prije nego što objasnimo teoriju periodičnih oscilacija, popričajmo malo o historiji otkrića ovog fenomena.

periodične fluktuacije
periodične fluktuacije

Historija

Teorijske osnove periodičnih oscilacija bile su poznate u antičkom svijetu. Ljudi su vidjeli kako se valovi kreću ravnomjerno, kako se točkovi rotiraju, prolazeći kroz istu tačku nakon određenog vremenskog perioda. Iz ovih naizgled jednostavnih pojava nastao je koncept oscilacija.

Prvi dokazi o opisu oscilacija nisu sačuvani, ali se pouzdano zna da je jedan od njihovih najčešćih tipova (naime, elektromagnetni) teorijski predvidio Maxwell 1862. godine. Nakon 20 godina, njegova teorija je potvrđena. Tada je Heinrich Hertz proveo niz eksperimenata koji su dokazali postojanje elektromagnetnih valova i prisustvo određenih svojstava koja su im jedinstvena. Kako se ispostavilo, svjetloje elektromagnetski talas i poštuje sve relevantne zakone. Nekoliko godina prije Hertza postojao je čovjek koji je znanstvenoj zajednici demonstrirao generiranje elektromagnetnih valova, ali zbog činjenice da nije bio jak u teoriji kao Hertz, nije mogao dokazati da je uspjeh eksperimenta bio upravo zbog oscilacija.

Malo smo skrenuli s teme. U sljedećem dijelu ćemo pogledati glavne primjere periodičnih oscilacija koje možemo sresti u svakodnevnom životu i prirodi.

Pregledi

Ovi fenomeni se javljaju svuda i stalno. A osim valova i rotacije kotača koji su već navedeni kao primjer, možemo primijetiti periodične fluktuacije u našem tijelu: kontrakcije srca, kretanje pluća i tako dalje. Ako zumirate i pređete na objekte veće od naših organa, možete vidjeti fluktuacije u nauci kao što je biologija.

Primjer su periodične fluktuacije u broju populacija. Šta je smisao ovog fenomena? U bilo kojoj populaciji uvijek postoji porast, pa pad. A to je zbog raznih faktora. Zbog ograničenog prostora i mnogih drugih faktora, populacija ne može rasti u nedogled, stoga je priroda uz pomoć prirodnih mehanizama naučila smanjiti broj. Istovremeno se javljaju periodične fluktuacije u brojevima. Isto se dešava i sa ljudskim društvom.

Sada razgovarajmo o teoriji ovog koncepta i analiziramo neke formule u vezi sa konceptom kao što su periodične oscilacije.

frekvencija periodične oscilacije
frekvencija periodične oscilacije

Teorija

Periodične fluktuacije su veoma interesantna tema. Ali, kao iu svakom drugom, što dalje ronite - to je sve neshvatljivije, novo i složenije. U ovom članku nećemo ići duboko, već samo ukratko opisati glavna svojstva oscilacija.

Glavne karakteristike periodičnih oscilacija su period i frekvencija oscilacija. Period pokazuje koliko dugo je talasu potrebno da se vrati u prvobitni položaj. Zapravo, ovo je vrijeme potrebno valu da pređe udaljenost između njegovih susjednih vrhova. Postoji još jedna vrijednost koja je usko povezana s prethodnom. Ovo je frekvencija. Frekvencija je inverzna od perioda i ima sljedeće fizičko značenje: to je broj valnih vrhova koji su prošli kroz određeno područje prostora u jedinici vremena. Frekvencija periodičnih oscilacija, ako je predstavljena u matematičkom obliku, ima formulu: v=1/T, gdje je T period oscilovanja.

Pre nego što pređemo na zaključak, hajde da razgovaramo malo o tome gde se primećuju periodične fluktuacije i kako saznanje o njima može biti korisno u životu.

periodične fluktuacije stanovništva
periodične fluktuacije stanovništva

Prijava

Već smo razmotrili tipove periodičnih oscilacija iznad. Čak i ako se vodite listom gdje se sastaju, lako je shvatiti da nas svuda okružuju. Elektromagnetne talase emituju svi naši električni aparati. Štaviše, komunikacija telefon-telefon ili slušanje radija ne bi bili mogući bez njih.

Zvučni talasi su takođe vibracije. Pod utjecajem električnog napona, posebna membrana u bilo kojem generatoru zvukapočinje da vibrira, stvarajući talase određene frekvencije. Prateći membranu, molekuli zraka počinju da vibriraju, koji na kraju dođu do našeg uha i percipiraju se kao zvuk.

periodične fluktuacije u brojevima
periodične fluktuacije u brojevima

Zaključak

Fizika je veoma zanimljiva nauka. Pa čak i ako se čini da u njemu nekako znate sve što može biti korisno u svakodnevnom životu, ipak postoji nešto što bi bilo korisno bolje razumjeti. Nadamo se da vam je ovaj članak pomogao da shvatite ili zapamtite materijal o fizici vibracija. Ovo je zaista veoma važna tema, praktična primena teorije iz koje se danas nalazi svuda.

Preporučuje se: