Lernen Sie das Pendel - die Schwingungsfrequenz

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Parameter der Schwingungsprozesse sind bekannte physikalische Konzepte - die Amplitude und die Periode.Zur gleichen Zeit, durch Schwankungen Verständnis der iterative Prozess der periodischen Gesetzes Änderungen einer physikalischen Größe um ihren Mittelwert oder Null.Lassen Sie uns sagen, dass dieses Gesetz einen sinusförmigen Charakter.Also, wenn die Funktion F (x) wird durch die Form F (x) ausgedrückt = K * sin (x), wir haben nur eine solche Schwingfunktion, die, denken Sie daran, nach oben und unten, oben und unten haben ...

nehmenDiagramm eine bestimmte Funktion im Prinzip jeder, Wert auf der Achse Y, y1 bezeichnen, und sich entlang der X, finden Sie den nächsten Punkt y2 mit einem Wert von y1.Wenn Sie sich jetzt für den X, von dem Punkt v2 aufschieben Intervall gleich T = (y2 - y1), so erhalten wir den Punkt v3 und werden gleich Y1 und Y2 können.Die Form der Kurve zwischen den zwei Punkten genau in allen nachfolgenden Intervalle gleich T. wiederholt So fanden wir einen Parameter T für die durch die Formel beschriebenen Verfahren F (x) = K * sin (x), die eine bemerkenswerte Eigenschaft hat: das Argument X innerhalbT die Funktion F (x) über den gesamten Bereich der Werte zu ändern.Da Änderungen in der X-Achse unbegrenzte Zeit, mit anderen Worten, die Anzahl von Zyklen T unendlich viele, eine cyclische haben, d.h.Ich wiederhole, Sie die Funktion ändern.Zyklus T nannte die Schwingungsdauer und wird in Sekunden gemessen.Aber die Technik ist üblich, eine Maßeinheit, die der Schwingungsfrequenz, f bezeichnet und der berechneten f = 1 / T, eine Einheit nennt man Hertz (Hz) bekannt ist.Die Frequenz von 1 Hz - ist eine Schwingung pro Sekunde.

Wir sind durch "Staffelung" der Welt umgeben ist.Schwankungen - es klingt, der elektrische Strom in den Drähten, Vibrationsmechanismus, das Licht, die Gezeiten, die Rotation der Planeten und ... nicht zu, diese Schwankungen zählen.Alle von ihnen haben eine ziemlich konventionelle Grenzen ihrer Frequenz, sagen Sie "einen Schwankungsbereich."Zum Beispiel kann die Schwingungsfrequenz des menschlichen Gehörs Frequenzen klingen - von 16 Hz bis 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) und Frequenzbereich von Klängen gesprochene Sprache liegt im Bereich von 100 bis 4000 Hz.Eine wohlbekannte Tatsache, dass nicht alle Menschen hören, die gesamte Palette der Klänge - in Hörweite für viele 12-15 kHz bereits.Die Technik wendet die Ultraschallvibrationen 100, 200 kHz und darüber.Einzelheiten des Mechanismus kann in einem weiten Bereich von Frequenzen variieren - und teilen Hz, und Zehn kHz.Aber die meisten haben ein breites Spektrum von elektromagnetischen Wellen - aus Aktien und zu vielen tausend Millionen Hz.In diesem Abschnitt der globalen Spektrum der Lichtwellen recht klein ist, sondern dass sie durch unsere Sehorgane wahrgenommen werden.Verschiedene Schwingungsfrequenz im Spektrum der Lichtwellen bestimmt die Farbe des sichtbaren Lichts - von Rot bis Violett.

Aber zurück zu "Platz eins."Sehr oft ist es zweckmäßig, eine leicht modifizierte Einheiten zu verwenden.Diese Problemumgehung kann viele Formeln vereinfachen und sie besser sichtbar.Und dies ist aufgrund der Tatsache, dass die Sinusschwingung Funktionen legt die Möglichkeit, Variablen in Maßeinheiten von Winkeln verwenden - Bogenmaß oder Grad.Aber zur gleichen Zeit, in der Berechnung der "kriecht" konstante 2π, die zusammen mit der Frequenz in vielen mathematischen Ausdrücken gefunden.Dann beschlossen sie, eine modifizierte Einheit zur Frequenzmessung einzuführen und gab ihm den Namen "zyklische Frequenz der Schwingung."Das Wesen dieses Gerätes ist, daß seine Frequenz durch die Anzahl der Schwingungen in den 2 * π Sekunden bestimmt, dh6,28 sec.Zyklische Rate durch die Formel ω = 2 * π * f berechnet.Radiant pro Sekunde - Die Zugehörigkeit zu der zyklischen Frequenz durch seine Maßeinheit ausgedrückt.

Schwingungssystem hat noch einige Parameter, die ihre Persönlichkeit charakterisieren.Nehmen Sie an unserer guten alten Pendel und wenig feierlich, geben Sie es an dem Stand der oszillierenden Prozess - tick-tock, tick-tock.Es ist genug, um ihn noch einmal zu drücken und ... allein gelassen.Was werden wir sehen?Ein Pendel schwingt lange genug ohne weitere Kraftbeaufschlagung seine Schwingungsfrequenz nicht verändert, und die Amplitude allmählich abnimmt aufgrund von Reibungskräften in den tatsächlichen Vorrichtungen.Solche Schwankungen, wenn nach Auslösen eines Push Bewegung eines Pendels oder einer anderen Schwingungssystem, wird nur durch die Parameter bestimmt, rief seine eigenen.Wenn wir davon ausgehen, dass, während Bremskraft gleich Null ist, und es ist ganz einfach - alles ist in unseren Händen, wie ein Pendel, es ist eine mathematische, wird es für immer zu schwingen und die Schwingungsdauer kann von der bekannt ist, berechnet, die bereits ein Klassiker geworden ist, werden die Formel - C = 2* π * √ l / g.

ihrer Analyse können wir eine wichtige Schlussfolgerung ziehen: - die Länge des Fadens und der Größe der Gravitationsbeschleunigung der Erde die natürliche Frequenz des Pendels ist nur durch die internen Parameter des Systems bestimmt.