Periyodik dalgalanmalar: tanım, temel özellikler

Fizik çok zaman bazen anlaşılmaz kalır. Ve bu kişi her zaman bu konuyla ilgili biraz okumamıştır. Bazen materyal verilir, böylece fizik temellerini bilmeyenlere anlayamazlar. İnsanların ilk seferinde anlamadıkları ve anlayabilecekleri ilginç bir bölüm periyodik dalgalanmalardır. Periyodik salınımlar teorisini açıklamadan önce, bu fenomeni algılama geçmişi hakkında biraz konuşalım.

öykü

Periyodik salınımların teorik temelleri antik dünyada bile biliniyordu. İnsanlar dalgaların nasıl eşit şekilde hareket ettiğini, tekerleklerin nasıl döndüğünü, aynı noktadan belirli bir zaman aralığında geçtiğini gördüler. Bu basit, ilk bakışta, salınım kavramının haline geldiği olaylardan.

Salınımların açıklamasının ilk kanıtı korunmamıştır, ancak Maxwell'in 1862'de teorik olarak türlerinden en yaygın olanlarından birini (elektromanyetik alan) öngördüğü bilinmektedir. 20 yıl içinde teorisi doğrulandı. Daha sonra Heinrich Hertz , elektromanyetik dalgaların varlığını ve yalnızca onlara özgü belirli özelliklerin varlığını ispatlayan bir dizi deney gerçekleştirdi. Ortaya çıktığında, ışık da bir elektromanyetik dalga ve tüm ilgili yasalara uyuyor. Hertz'den birkaç yıl önce, bir bilimsel topluma elektromanyetik dalgalar ürettiğini gösteren bir adam vardı, ancak teoride Hertz kadar güçlü olmadığı için, deneyin başarısının dalgalanmalardan kaynaklandığını kanıtlayamadı.

Konudan biraz uzaktayız. Bir sonraki bölümde, günlük yaşamda ve doğada karşılaşabileceğimiz periyodik salınımların ana örneklerini inceleyeceğiz.

türleri

Bu olgular her yerde ve sürekli olarak ortaya çıkar. Ve daha önce bahsedilen dalgaların yanı sıra tekerleklerin dönüşüne ek olarak, vücudumuzda periyodik dalgalanmalar görebiliriz: kalp kasılmaları, akciğerlerin hareketi vb. Yakınlaştırıp bedenlerimizden daha büyük nesnelere geçerseniz, biyoloji gibi bilim dalgalanmalarını görebilirsiniz.

Buna bir örnek nüfus sayısındaki periyodik dalgalanmalardır. Bu fenomenin anlamı nedir? Herhangi bir nüfusta, her zaman bir artış, daha sonra bir düşüş var. Ve bu farklı faktörlere bağlı. Sınırlı alan ve diğer pek çok etken nedeniyle nüfus sonsuza dek büyüyemez, doğal mekanizmaların yardımıyla doğayı sayıları azaltmayı öğrenir. Bu durumda, sayıdaki periyodik dalgalanmalar ortaya çıkar. Aynı şey insan toplumunda olur.

Şimdi bu kavramın teorisini tartışacağız ve periyodik salınımlar gibi bir kavramla ilgili bazı formülleri analiz edeceğiz.

teori

Periyodik dalgalanmalar çok ilginç bir konudur. Ancak, diğerlerinde olduğu gibi, daha da fazla batarsanız - daha anlaşılmaz, yeni ve kompleks. Bu yazıda derinliklere girmeyeceğiz, salınımların temel özelliklerini kısaca açıklayacağız.

Periyodik salınımların temel özellikleri salınımların periyodu ve frekansıdır . Süre , dalganın orijinal konumuna dönmesi ne kadar sürdüğünü gösterir. Aslında, dalganın bitişik sırtları arasındaki mesafeyi geçtiği zaman budur. Önceki ile yakından ilişkili olan bir miktar daha vardır. Bu frekans. Frekans, periyodun tersidir ve böyle bir fiziksel anlam taşır: Bu, birim zaman alanının belli bir alanından geçen dalgaların tepe sayısıdır. Periyodik salınımların frekansı, matematiksel formda sunulursa, aşağıdaki formüle sahiptir: v = 1 / T, burada T salınım periyodu.

Sonuçlara geçmeden önce, periyodik dalgalanmaların nerede bulunduğu ve bunlarla ilgili bilginin hayatta nasıl yararlı olabileceği hakkında biraz konuşalım.

uygulama

Yukarıda periyodik salınımların tiplerini zaten düşünmüştük. Karşılaştıkları yerlerin bir listesine baksanız bile, bizi her yerde çevrelediğini anlamak kolaydır. Elektromanyetik dalgalar tüm elektrikli cihazlarımızı yayar. Dahası, telefonun telefonla iletişimi veya radyo dinlenmesi onsuz mümkün olmazdı.

Ses dalgaları da salınımlardır. Elektrik voltajının etkisi altında, herhangi bir ses jeneratöründe özel bir membran titremeye başlar ve belirli bir frekans dalgası yaratır. Memeden sonra, hava molekülleri titremeye başlar ve sonunda kulağa ulaşır ve ses olarak algılanır.

Sonuç

Fizik çok ilginç bir bilimdir. Ve günlük hayatınızda yararlı olabilecek her şeyi bildiğinizi görüyorsanız bile, daha iyi anlamak için gereksiz olacak bir şey var demektir. Umarız bu makale, salınımların fizikindeki materyali anlamanıza ya da hatırlamanıza yardımcı olmuştur. Bu gerçekten çok önemli bir konudur; günümüzde her yerde bulunduğu teorinin pratik uygulamasıdır.