Les processus oscillatoires - un élément important de la science et de la technologie moderne, donc ils toujours prêté attention à l'étude comme l'un des problèmes «éternelles».La tâche de toute connaissance - pas simple curiosité, et son utilisation dans la vie quotidienne.Et pour cela, et chaque jour il ya des nouveaux systèmes et équipements techniques.Ils sont en mouvement, montrant son essence, faire un peu de travail, ou étant fixe, de conserver le potentiel sous certaines conditions, de passer à un état de mouvement.Qu'est-ce qu'un mouvement?Sans entrer dans la jungle, nous prenons l'interprétation la plus simple: le changement important de la position du corps par rapport à un système de coordonnées, qui est classiquement considéré comme fixe.
Parmi le grand nombre d'options pour le mouvement d'un intérêt particulier est oscillant, qui est caractérisé en ce que le système répète le changement de son origine (ou de grandeurs physiques) à intervalles réguliers - boucles.De telles fluctuations sont appelés périodique ou cyclique.Parmi eux se trouvent une catégorie distincte d'oscillations harmoniques dont les caractéristiques (vitesse, accélération, la position dans l'espace, etc.) varient dans le temps harmoniquement, c.-à-ayant un aspect sinusoïdal.Une propriété remarquable des oscillations harmoniques est que leur combinaison est d'autres options, y compriset non-harmonique.Un concept très importante en physique est la "phase de l'oscillation," ce qui signifie fixer la position du corps oscillant à la fois.Phase mesurée en unités de coin - radians plutôt arbitraire, tout comme un moyen pratique pour expliquer les processus périodiques.En d'autres termes, la valeur de phase définit l'état actuel du système vibratoire.Il ne pouvait pas être - parce que les fluctuations de phase est l'argument d'une fonction qui décrit ces fluctuations.La vraie valeur de la phase du mouvement oscillatoire de la nature peut signifier coordonnées, la vitesse et d'autres paramètres physiques varie harmoniquement, mais qui leur est commun est la dépendance temporelle.
démontrer que cette phase de l'oscillation est pas difficile - il faudrait un système mécanique simple - la longueur du fil r, et a suspendu son «point matériel" - plomb.Nous fixons le fil dans le centre de la système de coordonnées rectangulaire et forcer notre "pendule" cool.Supposons qu'il est prêt à faire une vitesse angulaire w.Puis, pendant le temps t l'angle de la charge de rotation sera & phiv = poids.En outre, cette expression doit être considérée comme la phase initiale des oscillations dans la forme de l'angle φ0 - l'état du système avant de conduire.Ainsi, l'angle total de rotation, la phase est calculée à partir du rapport de φ = φ0 + poids.Ensuite, l'expression de la fonction harmonique, et une projection des coordonnées de la charge sur l'axe des X, on peut écrire:
x = A * cos (wt + φ0), où A - amplitude des fluctuations dans notre cas est égal à r - rayon du filament.
De même, la même projection sur l'axe des Y est écrite comme suit:
y = A * sin (wt + φ0).
doit être entendu que la phase de l'oscillation signifie dans ce cas ne mesure pas la rotation "angle", et la mesure angulaire de l'époque qui exprime le temps en termes d'angle.Pendant ce temps, la charge est mise en rotation d'un certain angle, qui peut être uniquement déterminée en se basant sur le fait que la vitesse angulaire des fluctuations cycliques w = 2 * π / T, où T - période d'oscillation.Par conséquent, si une période correspondant à la rotation en radians 2¶, la partie de la période, le temps peut être proportionnel à l'angle exprimé en tant que fraction d'une rotation complète de 2π.Fluctuations
ne existent pas par eux-mêmes - son, la lumière, la vibration est toujours la superposition, la superposition d'un grand nombre d'oscillations provenant de différentes sources.Bien sûr, le résultat de la superposition de deux ou plusieurs vibrations affectent leurs options, y compriset la phase de l'oscillation.Formule oscillation résultante, habituellement non-harmonique, donc peut avoir une forme très compliquée, mais cela est tout devient intéressant.Comme discuté ci-dessus, toute oscillation non-harmonique peut être représenté par un grand nombre d'harmoniques de la même amplitude, fréquence et phase.En mathématiques, cette opération est appelée "dans l'expansion d'un nombre" et est largement utilisé dans les calculs, telles que la résistance de structures et d'équipements.La base de ces calculs est l'étude des oscillations harmoniques avec tous les paramètres, y compris la phase.
