תהליכי oscillatory - מרכיב חשוב של מדע וטכנולוגיה מודרניים, ולכן הם תמיד שמו לב למחקר כאחת הבעיות "הנצחיות".המשימה של כל ידע - סקרנות לא רק, והשימוש בו בחיי היומיום.ועל כך, ובכל יום יש מערכות טכניות חדשות וציוד.הם נמצאים בתנועה, מראה מהותה, עושה קצת עבודה, או להיות קבוע, לשמור על הפוטנציאל בתנאים מסוימים, לעבור למצב של תנועה.מה היא תנועה?בלי להיכנס לג'ונגל, אנחנו לוקחים את הפרשנות הפשוטה: השינוי מהותי בעמדה של הגוף ביחס לכל מערכת קואורדינטות, שמקובל נחשב קבוע.
בין המספר העצום של אפשרויות לתנועה של עניין מיוחד הוא נדנוד, המתאפיין בכך שהמערכת חוזרת על שינוי מקורו (או של כמויות פיזיות) במרווחים זמן קבועים - לולאות.תנודות אלה נקראות תקופתיות או מחזוריים.ביניהם כיתה נפרדת של תנודות הרמוניות שאופייניות תכונות (מהירות, תאוצה, עמדה בחלל, וכו ') היא להשתנות בזמן הרמוני, כלומרבעל חזות סינוסי.תכונה יוצאת דופן של התנודות הרמוניות היא שהשילוב שלהם הוא כל אפשרויות אחרות, כוללולא הרמוני.מושג חשוב ביותר בפיסיקה הוא "השלב של התנודה," מה שאומר שתיקון העמדה של גוף נדנוד בכל פעם.שלב נמדד ביחידות פינה - רדיאנים שרירותיים למדי, בדיוק כמו דרך נוחה להסביר את התהליכים התקופתיים.במילים אחרות, ערך השלב מגדיר את המצב הנוכחי של מערכת הרטט.זה לא יכול להיות - משום שתנודות השלב הוא הטיעון של פונקציה שמתארת תנודות אלה.הערך האמיתי של השלב של תנועת המטוטלת של הטבע יכול להיות קואורדינטות, מהירות ופרמטרים פיזיים אחרים משתנה הרמוני, אבל משותף להם היא התלות בזמן.
להוכיח כי בשלב זה של התנודה לא קשה - זה ידרוש מערכת מכאנית פשוטה - r אורך החוט, והושעה "העניין מהותי" - משקולת.אנו לתקן את החוט במרכז המלבני מערכת קואורדינטות ולכפות "המטוטלת" שלנו מגניב.תניח שהיא מוכנה לעשות w מהירות הזוויתית.ואז, בזמן t זווית הסיבוב של העומס יהיה φ = WT.בנוסף, ביטוי זה צריך להיחשב השלב הראשוני של התנודות בצורה של φ0 זווית - מצב המערכת לפני שנסע.לפיכך, הזווית הכוללת של סיבוב, השלב מחושבת מהיחס של φ = WT + φ0.אז הביטוי לפונקציה ההרמונית, והשלכה של הקואורדינטות של העומס על ציר ה- X, אנחנו יכולים לכתוב:
x = * cos (wt + φ0), שבו - המשרעת של תנודות במקרה שלנו היא שווה לr - הרדיוס של חוט הלהט.
כמו כן, באותה ההקרנה על ציר Y נכתבה כדלקמן:
y = * חטא (WT + φ0).יש להבין
כי השלב של תנודת המשמעות במקרה זה אינו מודד סיבוב "זווית", ומידה הזוויתי של הזמן המבטא זמן במונחים של זווית.במהלך תקופה זו, העומס הוא הסתובב בזווית מסוימת, אשר יכול להיות ייחודית נקבעו על סמך העובדה שהמהירות הזוויתית של התנודות המחזוריות w = 2 * π / T, שבו T - תקופת תנודה.לכן, אם תקופה אחת מתאימה לסיבוב על ידי 2π רדיאנים, חלק מהתקופה, הזמן יכול להיות פרופורציונאלי לזווית מבוטאת בחלק של סיבוב מלא של 2π.תנודות
לא קיימות בעצמם - קול, אור, רטט הוא תמיד סופרפוזיציה, סופרפוזיציה של מספר גדול של תנודות ממקורות שונים.כמובן, התוצאה של סופרפוזיציה של שתיים או יותר תנודות משפיעה על האפשרויות שלהם, כוללואת השלב של התנודה.תנודת תוצאת נוסחה, בדרך כלל אינו הרמוני, ובכך יכולה להיות צורה מאוד מסובכת, אבל זה רק הולך ומעניין.כאמור לעיל, כל תנודה שאינה הרמונית יכולה להיות מיוצגת כמספר גדול של הרמוני של אותה משרעת, תדירות ושלב.במתמטיקה, פעולה זו נקראת "בהרחבה של מספר" ובשימוש נרחב בחישובים, כגון חוזק של מבנים ומתקנים.הבסיס לחישובים אלה הוא המחקר של תנודות הרמוניות עם כל הפרמטרים, כוללים שלב.
