Osilator harmonik: llojet dhe aplikimet

Osilator harmonik: llojet dhe aplikimet
Osilator harmonik: llojet dhe aplikimet
Anonim

Përparimi teknologjik realizohet nëpërmjet studimit të fenomeneve fizike, zbulimeve në fushën kuantike dhe fushave të tjera. Në të njëjtën kohë, shpiken pajisje dhe pajisje të reja, përmes të cilave mundësohet kryerja e studimeve të ndryshme dhe shpjegimi i dukurive të mikrobotës. Një prej këtyre mekanizmave është oshilatori harmonik, parimi i të cilit ishte i njohur edhe nga përfaqësuesit e qytetërimeve të lashta.

Pajisja dhe llojet e saj

oshilator harmonik
oshilator harmonik

Një oshilator harmonik është një sistem mekanik në lëvizje, i cili përshkruhet nga një ekuacion diferencial linear me koeficientë me vlerë konstante. Shembujt më të thjeshtë të pajisjeve të tilla janë një peshë mbi një susta, një lavjerrës, sistemet akustike, lëvizja e grimcave molekulare, etj.

Llojet e mëposhtme të kësaj pajisjeje mund të dallohen me kusht:

  • oshilator harmonik linear
    oshilator harmonik linear

    Ocilator i thjeshtë harmonik - këtusistemi, kur hiqet nga një pozicion pushimi, është nën veprimin e një force F, e cila mund të shprehet me formulën F=-kx, ku k është koeficienti i ngurtësisë së këtij sistemi, x është zhvendosja. Në këtë rast, F është i vetmi komponent që ndikon në lëkundjet.

  • Oscilator harmonik linear - këtu lëvizja ndodh në një rrafsh përgjatë një shtegu të drejtë. Ky sistem quhet edhe njëdimensional, lëkundjet kryhen nën veprimin e një force me natyrë pothuajse elastike.
  • Modeli i amortizuar - këtu sistemi ndikohet edhe nga forca e fërkimit, e cila drejtohet kundër lëvizjes dhe vepron në proporcion me shpejtësinë e këtij lëkundjeje. Në këtë rast, procesi i amortizimit zakonisht karakterizohet nga një parametër që nuk ka dimension dhe quhet faktor cilësie. Kjo vlerë është një veti e sistemit që përcakton raportin e rezervës së energjisë ndaj humbjeve të saj në një periudhë lëkundjeje.

Përdorimi i pajisjes

oshilator harmonik kuantik
oshilator harmonik kuantik

Kjo pajisje përdoret në fusha të ndryshme, kryesisht për të studiuar natyrën e sistemeve osciluese. Oscilatori harmonik kuantik përdoret për të studiuar sjelljen e elementeve fotonike. Rezultatet e eksperimenteve mund të përdoren në fusha të ndryshme. Pra, fizikanët nga Instituti Amerikan zbuluan se atomet e beriliumit, të vendosur në distanca mjaft të mëdha nga njëri-tjetri, mund të ndërveprojnë në nivelin kuantik. Në të njëjtën kohë, sjellja e këtyre grimcave është e ngjashme me trupat (topat metalikë) në makrokozmos, duke lëvizur në një rend kthimi përpara, i ngjashëm me një oshilator harmonik. jonetberiliumi, pavarësisht distancave të mëdha fizikisht, shkëmbente njësitë më të vogla të energjisë (kuantet). Ky zbulim bën të mundur avancimin e ndjeshëm të teknologjive të TI-së, si dhe ofron një zgjidhje të re në prodhimin e pajisjeve kompjuterike dhe elektronike.

Osilatori harmonik përdoret në vlerësimin e veprave muzikore. Kjo metodë quhet ekzaminim spektroskopik. Në të njëjtën kohë, u zbulua se sistemi më i qëndrueshëm është një përbërje e katër muzikantëve (një kuartet). Dhe veprat moderne janë kryesisht anharmonike.

Recommended: