Amplitudė ir dažnis
Amplitudė ir dažnis yra dvi pagrindinės periodinių judesių savybės. Tinkamas šių sąvokų supratimas reikalingas tiriant judesius, pavyzdžiui, paprastus harmoninius judesius ir slopinamus harmoninius judesius. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra dažnis ir amplitudė, jų apibrėžimus, amplitudės ir dažnio matavimą bei priklausomybes ir galiausiai skirtumą tarp amplitudės ir dažnio.
Dažnis
Dažnis yra sąvoka, aptariama periodiniais objektų judesiais. Norint suprasti dažnio sampratą, reikia tinkamai suprasti periodinius judesius. Periodinį judesį galima laikyti bet kokiu judesiu, kuris kartojasi per nustatytą laiką. Planeta, besisukanti aplink saulę, yra periodiškas judėjimas. Aplink žemę skriejantis palydovas yra periodiškas judėjimas, net pusiausvyros kamuolio rinkinio judėjimas yra periodinis judėjimas. Dauguma periodinių judesių, su kuriais susiduriame, yra žiediniai, linijiniai arba pusapvaliai. Periodinis judesys turi dažnį. Dažnis reiškia įvykio „dažnumą“. Kad būtų paprasčiau, mes atsižvelgiame į dažnį kaip įvykius per sekundę. Periodiniai judesiai gali būti vienodi arba nevienodi. Uniforma gali turėti vienodą kampinį greitį. Tokios funkcijos kaip amplitudės moduliacija gali turėti dvigubus periodus. Tai yra periodinės funkcijos, apjungtos kitose periodinėse funkcijose. Atvirkštinė periodinio judesio dažnio reikšmė suteikia laiko periodą. Paprasti harmoniniai judesiai ir slopinti harmoniniai judesiai taip pat yra periodiniai judesiai. Tokiu būdu periodinio judesio dažnį taip pat galima gauti naudojant laiko skirtumą tarp dviejų panašių įvykių. Paprastos švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio esant mažiems svyravimams. Paprastos švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio esant mažiems svyravimams. Paprastos švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio esant mažiems svyravimams.
Amplitudė
Amplitudė taip pat yra labai svarbi periodinio judesio savybė. Norint suprasti amplitudės sampratą, reikia suprasti harmoninių judesių savybes. Paprastas harmoninis judesys yra toks judėjimas, kad santykis tarp poslinkio ir greičio įgautų a = -ω 2 formą.x kur „a“yra pagreitis ir „x“yra poslinkis. Pagreitis ir poslinkis yra priešingi. Tai reiškia, kad grynoji objekto jėga taip pat veikia pagreičio kryptį. Šis ryšys apibūdina judėjimą, kai objektas svyruoja apie centrinį tašką. Galima pastebėti, kad kai poslinkis lygus nuliui, grynoji objekto jėga taip pat lygi nuliui. Tai yra svyravimo pusiausvyros taškas. Didžiausias objekto poslinkis iš pusiausvyros taško yra žinomas kaip svyravimo amplitudė. Paprasto harmoninio svyravimo amplitudė griežtai priklauso nuo bendros mechaninės sistemos energijos. Paprastos spyruoklinės sistemos atveju, jei bendra vidinė energija yra E, amplitudė lygi 2E / k, kur k yra pavasario spyruoklės konstanta. Toje amplitudėje momentinis greitis yra lygus nuliui;taigi kinetinė energija taip pat lygi nuliui. Bendra sistemos energija yra potencialios energijos pavidalu. Pusiausvyros taške potenciali energija tampa lygi nuliui.
Kuo skiriasi amplitudė ir dažnis?
• Amplitudė griežtai priklauso nuo visos sistemos energijos, o svyravimo dažnis priklauso nuo paties osciliatoriaus savybių.
• Tam tikroje sistemoje amplitudė gali būti pakeista, bet dažnis negali.
