Harmonic oscillator: Aina na matumizi

Maendeleo ya teknolojia unafanywa kupitia utafiti wa matukio ya kimwili, uvumbuzi katika uwanja quantum na maeneo mengine. Wakati huo huo kuvumbua vifaa vipya na vifaa, kwa njia ambayo inawezekana kufanya tafiti mbalimbali na kueleza matukio ya MicroWorld. Moja utaratibu kama huo ni oscillator harmonic, kanuni ya hatua inajulikana tangu wawakilishi wa ustaarabu wa kale.

kifaa na aina yake

Harmonic oscillator - mfumo wa mitambo kwamba ni katika mwendo, ambayo ni ilivyoelezwa na equation ya linear coefficients tofauti na thamani mara kwa mara. mifano rahisi ya vifaa kama - mzigo juu ya spring, pendulum mfumo Acoustic, mwendo wa aina Masi na wengine.

Masharti unaweza kutofautisha aina zifuatazo za vifaa:

• harmonic oscillator rahisi - hapa mfumo wakati kuondolewa kutoka nafasi ya mapumziko chini ya hatua ya vikosi F, ambayo inaweza walionyesha kwa formula F = -kx, ambapo k - spring mara kwa mara ya mfumo, x - kukabiliana. Ambayo F ni sehemu pekee ambayo huathiri oscillations.
• Linear harmonic oscillator - hapa mwendo ni katika ndege kwenye njia moja kwa moja. Pia, mfumo huu inaitwa oscillations mwelekeo mmoja kutokea chini ya hatua ya nusu-elastic asili.
• Kuoza mfano - hapa kwenye mfumo pia huathiri nguvu msuguano, ambayo ni moja kwa moja dhidi ya harakati na kitendo kwa uwiano wa kasi ya vibrations. Katika mchakato huu damping ni kawaida na sifa ya parameter kutokuwa mwelekeo na kuitwa Q sababu. Thamani hii ni mali ya mfumo huamua uwiano wa nishati kuhifadhiwa na upungufu wake katika moja kipindi oscillation.

Matumizi ya kifaa

Kifaa hiki ni kutumika katika nyanja mbalimbali hasa kwa ajili ya kusoma hali ya mifumo ya oscillatory. quantum harmonic oscillator kutumika katika uchunguzi wa tabia ya fotoni vipengele. matokeo ya majaribio inaweza kutumika katika maeneo mbalimbali. Hivyo, Fizikia kutoka Taasisi American iligundua kuwa berili chembe iko katika umbali haki kubwa kutoka kwa kila mmoja, unaweza kuingiliana na kiwango quantum. tabia za chembechembe hizi kama miili (chuma mipira) katika jumla, kuhamia katika maendeleo ya returnable namna sawa harmonic oscillator. Berili ioni, ingawa umbali kimwili kubwa, chini ya nishati kubadilishana vitengo (quanta). ugunduzi hii inaruhusu kukuza IT-teknolojia, na kutoa ufumbuzi mpya katika uzalishaji wa vifaa vya kompyuta na vifaa vya umeme.

oscillator harmonic inatumika katika kutathmini wa nyimbo. Njia hii inaitwa masomo spectroscopic. Ilibainika kuwa mfumo imara zaidi ni utungaji wa wanamuziki wanne (q). Na kazi ya kisasa ni zaidi anharmonicity.