Teknologiska framsteg genomförs genom studier av fysiska fenomen, upptäckter inom kvantområdet och andra områden. Samtidigt uppfinns nya enheter och enheter, genom vilka det är möjligt att genomföra olika studier och förklara mikrovärldens fenomen. En av dessa mekanismer är den harmoniska oscillatorn, vars princip var känd även av representanter för forntida civilisationer.
Enheten och dess typer
En harmonisk oscillator är ett mekaniskt system i rörelse, vilket beskrivs av en linjär differentialekvation med koefficienter med konstant värde. De enklaste exemplen på sådana anordningar är en tyngd på en fjäder, en pendel, akustiska system, förflyttning av molekylära partiklar, etc.
Följande typer av denna enhet kan särskiljas villkorligt:
-
linjär harmonisk oscillator Enkel harmonisk oscillator - härsystemet, när det tas bort från ett viloläge, påverkas av en kraft F, vilket kan uttryckas med formeln F=-kx, där k är styvhetskoefficienten för detta system, x är förskjutningen. I det här fallet är F den enda komponenten som påverkar svängningarna.
- Linjär harmonisk oscillator - här sker rörelsen i ett plan längs en rak bana. Detta system kallas också endimensionellt, svängningar utförs under inverkan av en kraft av kvasi-elastisk natur.
- Dämpad modell - här påverkas systemet även av friktionskraften, som är riktad mot rörelsen och verkar i proportion till hastigheten på denna svängning. I det här fallet kännetecknas dämpningsprocessen vanligtvis av en parameter som inte har någon dimension och kallas kvalitetsfaktor. Detta värde är en egenskap hos systemet som bestämmer förhållandet mellan energireserven och dess förluster under en svängningsperiod.
Använda enheten
Denna enhet används inom olika områden, främst för att studera egenskaperna hos oscillerande system. Den kvantharmoniska oscillatorn används för att studera beteendet hos fotonelement. Resultaten av experiment kan användas inom olika områden. Så fysiker från American Institute fann att berylliumatomer, belägna på ganska stora avstånd från varandra, kan interagera på kvantnivå. Samtidigt liknar dessa partiklars beteende som kroppar (metallkulor) i makrokosmos, som rör sig i en framåtriktad ordning, liknande en harmonisk oscillator. jonerberyllium, trots fysiskt stora avstånd, utbytte de minsta enheterna av energi (kvanta). Denna upptäckt gör det möjligt att avsevärt avancera IT-teknologier och ger också en ny lösning inom produktion av datorutrustning och elektronik.
Den harmoniska oscillatorn används vid utvärdering av musikaliska verk. Denna metod kallas spektroskopisk undersökning. Samtidigt fann man att det mest stabila systemet är en sammansättning av fyra musiker (en kvartett). Och moderna verk är mestadels anharmoniska.
