Ang teknolohikal na pag-unlad ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga pisikal na phenomena, pagtuklas sa quantum field at iba pang larangan. Kasabay nito, ang mga bagong aparato at aparato ay naimbento, kung saan posible na magsagawa ng iba't ibang mga pag-aaral at ipaliwanag ang mga phenomena ng microworld. Ang isa sa mga mekanismong ito ay ang harmonic oscillator, na ang prinsipyo ay kilala kahit ng mga kinatawan ng mga sinaunang sibilisasyon.
Ang device at mga uri nito
Ang harmonic oscillator ay isang mekanikal na sistemang gumagalaw, na inilalarawan ng isang linear differential equation na may mga coefficient na pare-pareho ang halaga. Ang pinakasimpleng mga halimbawa ng mga naturang device ay ang bigat sa isang spring, isang pendulum, mga acoustic system, ang paggalaw ng mga molecular particle, atbp.
Ang mga sumusunod na uri ng device na ito ay maaaring matukoy ayon sa kondisyon:
-
linear harmonic oscillator Simple harmonic oscillator - ditoang sistema, kapag inalis mula sa isang posisyon ng pahinga, ay nasa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa F, na maaaring ipahayag ng formula F=-kx, kung saan ang k ay ang stiffness coefficient ng sistemang ito, x ay ang displacement. Sa kasong ito, ang F ang tanging bahagi na nakakaapekto sa mga oscillations.
- Linear harmonic oscillator - dito nangyayari ang paggalaw sa isang eroplano sa isang tuwid na landas. Ang sistemang ito ay tinatawag ding one-dimensional, ang mga oscillations ay ginagawa sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa na parang nababanat.
- Damped model - dito ang system ay apektado din ng friction force, na nakadirekta laban sa paggalaw at kumikilos ayon sa bilis ng oscillation na ito. Sa kasong ito, ang proseso ng pamamasa ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng isang parameter na walang sukat at tinatawag na kadahilanan ng kalidad. Ang halagang ito ay isang pag-aari ng system na tumutukoy sa ratio ng reserbang enerhiya sa mga pagkalugi nito sa isang panahon ng oscillation.
Paggamit ng device
Ginagamit ang device na ito sa iba't ibang larangan, pangunahin upang pag-aralan ang katangian ng mga oscillatory system. Ang quantum harmonic oscillator ay ginagamit upang pag-aralan ang pag-uugali ng mga elemento ng photon. Ang mga resulta ng mga eksperimento ay maaaring gamitin sa iba't ibang larangan. Kaya, natuklasan ng mga physicist mula sa American Institute na ang mga atomo ng beryllium, na matatagpuan sa medyo malalaking distansya mula sa isa't isa, ay maaaring makipag-ugnayan sa antas ng quantum. Kasabay nito, ang pag-uugali ng mga particle na ito ay katulad ng mga katawan (mga bolang metal) sa macrocosm, na gumagalaw sa isang forward-return order, katulad ng isang harmonic oscillator. mga ionberyllium, sa kabila ng pisikal na malalaking distansya, ipinagpalit ang pinakamaliit na yunit ng enerhiya (quanta). Ginagawang posible ng pagtuklas na ito na makabuluhang isulong ang mga teknolohiya ng IT, at nagbibigay din ng bagong solusyon sa paggawa ng mga kagamitan sa computer at electronics.
Ang harmonic oscillator ay ginagamit sa pagsusuri ng mga musikal na gawa. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na spectroscopic examination. Kasabay nito, natagpuan na ang pinaka-matatag na sistema ay isang komposisyon ng apat na musikero (isang quartet). At ang mga modernong gawa ay halos anharmonic.
