การศึกษาคุณสมบัติของลูกตุ้มทางกายภาพ ประเภทการสั่น
มากที่สุดแห่งหนึ่ง หัวข้อที่น่าสนใจในวิชาฟิสิกส์ - การสั่นสะเทือน การศึกษากลศาสตร์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพฤติกรรมของร่างกายซึ่งได้รับผลกระทบจากแรงบางอย่าง ดังนั้น ศึกษาการแกว่ง เราสามารถสังเกตลูกตุ้ม ดูการพึ่งพาอาศัยกันของแอมพลิจูดการแกว่งตามความยาวของเกลียวที่ตัวแขวน ความแข็งของสปริง และน้ำหนักของโหลด แม้จะดูเรียบง่าย หัวข้อนี้ทุกคนไม่ได้มาง่ายอย่างที่คิด ดังนั้นเราจึงตัดสินใจที่จะรวบรวมข้อมูลที่รู้จักกันดีที่สุดเกี่ยวกับการสั่น ประเภทและคุณสมบัติ และรวบรวมไว้ให้คุณ สรุปสั้น ๆในหัวข้อนี้ บางทีมันอาจจะเป็นประโยชน์กับคุณ
นิยามแนวคิด
ก่อนที่จะพูดถึงแนวคิดเช่นเครื่องกล, แม่เหล็กไฟฟ้า, ฟรี, การสั่นสะเทือนแบบบังคับ, เกี่ยวกับธรรมชาติ, ลักษณะและประเภท, เงื่อนไขของการเกิดขึ้น, จำเป็นต้องกำหนด แนวคิดนี้. ดังนั้น ในทางฟิสิกส์ การสั่นคือกระบวนการเปลี่ยนสถานะรอบจุดหนึ่งในอวกาศซ้ำๆ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือลูกตุ้ม แต่ละครั้งที่แกว่ง มันจะเบี่ยงเบนจากจุดแนวตั้งจุดหนึ่ง อันดับแรกในทิศทางหนึ่ง จากนั้นไปอีกทิศทางหนึ่ง มีส่วนร่วมในการศึกษาปรากฏการณ์ของทฤษฎีการสั่นและคลื่น
สาเหตุและเงื่อนไขของการเกิดขึ้น
เช่นเดียวกับปรากฏการณ์อื่น ๆ ความผันผวนจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการเท่านั้น การสั่นสะเทือนแบบบังคับเชิงกล รวมถึงการสั่นสะเทือนแบบอิสระ เกิดขึ้นเมื่อตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
1. การมีแรงที่พาร่างกายออกจากสภาวะสมดุลที่มั่นคง ตัวอย่างเช่นกด ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์ที่การเคลื่อนไหวเริ่มต้นขึ้น
2. การมีแรงเสียดทานขั้นต่ำในระบบ ดังที่คุณทราบ แรงเสียดทานช้าลงบางอย่าง กระบวนการทางกายภาพ. ยิ่งมีแรงเสียดทานมากเท่าใด โอกาสที่จะเกิดการแกว่งก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
3.แรงอย่างใดอย่างหนึ่งต้องขึ้นอยู่กับพิกัด นั่นคือร่างกายเปลี่ยนตำแหน่งใน ระบบบางอย่างพิกัดที่สัมพันธ์กับจุดเฉพาะ
ประเภทของการสั่นสะเทือน
เมื่อจัดการกับความผันผวนแล้วเราจะวิเคราะห์การจำแนกประเภท มีสองประเภทที่มีชื่อเสียงที่สุด - ตาม ลักษณะทางกายภาพและลักษณะของปฏิสัมพันธ์กับ สิ่งแวดล้อม. ดังนั้นตามสัญญาณแรกกลไกและแม่เหล็กไฟฟ้าจึงแตกต่างกันและตามการสั่นสะเทือนแบบอิสระและแบบบังคับที่สอง นอกจากนี้ยังมีการแกว่งตัวเอง การสั่นสะเทือนที่ชื้น. แต่เราจะพูดถึงสี่ประเภทแรกเท่านั้น ลองมาดูแต่ละรายการให้ละเอียดยิ่งขึ้นค้นหาคุณสมบัติของพวกเขาและให้มาก คำอธิบายสั้นลักษณะสำคัญของพวกเขา
เครื่องกล
มันเป็นกลไกที่ศึกษาการแกว่ง หลักสูตรของโรงเรียนฟิสิกส์. นักเรียนเริ่มทำความรู้จักกับพวกเขาในสาขาฟิสิกส์เช่นกลศาสตร์ โปรดทราบว่ากระบวนการทางกายภาพเหล่านี้เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อม และเราสามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า ด้วยการสั่นสะเทือนเช่นนี้ ร่างกายจะทำการเคลื่อนไหวแบบเดียวกันซ้ำๆ ผ่านตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งในอวกาศ ตัวอย่างของการสั่นดังกล่าว ได้แก่ ลูกตุ้มเดียวกัน การสั่นสะเทือนของส้อมเสียงหรือสายกีตาร์ การเคลื่อนที่ของใบไม้และกิ่งไม้บนต้นไม้ การแกว่ง
แม่เหล็กไฟฟ้า
หลังจากเข้าใจแนวคิดเช่นการสั่นทางกลอย่างมั่นคงแล้ว การศึกษาการสั่นทางแม่เหล็กไฟฟ้าก็เริ่มขึ้น ซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจาก สายพันธุ์นี้ไหลเวียนในวงจรไฟฟ้าต่างๆ ในระหว่างขั้นตอนนี้ ความผันผวนของไฟฟ้า เช่นเดียวกับ สนามแม่เหล็ก. แม้จะมีความจริงที่ว่าการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีลักษณะการเกิดขึ้นที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่กฎสำหรับพวกมันก็เหมือนกันกับกลไกทางกล ด้วยการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่เพียงแต่ความเข้มเท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ยังรวมถึงลักษณะเช่นความแรงของประจุและกระแส สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามีการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าแบบอิสระและแบบบังคับ
การสั่นสะเทือนฟรี
การสั่นประเภทนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพล กองกำลังภายในเมื่อระบบถูกนำออกจากสภาวะสมดุลหรือหยุดนิ่ง การสั่นอิสระจะลดน้อยลงเสมอ ซึ่งหมายความว่าแอมพลิจูดและความถี่จะลดลงตามเวลา ตัวอย่างที่โดดเด่นของการโยกประเภทนี้คือการเคลื่อนที่ของโหลดที่แขวนอยู่บนด้ายและแกว่งจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ภาระที่ติดอยู่กับสปริง แล้วตกลงไปตามแรงดึงดูดของโลก แล้วลอยขึ้นตามแรงกระทำของสปริง อย่างไรก็ตามมันเป็นการแกว่งแบบนี้ที่ให้ความสนใจในการศึกษาฟิสิกส์ ใช่และงานส่วนใหญ่นั้นอุทิศให้กับการสั่นสะเทือนฟรีไม่ใช่งานที่ถูกบังคับ
ถูกบังคับ
แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการประเภทนี้จะไม่ได้รับการศึกษาในรายละเอียดโดยเด็กนักเรียน แต่ก็เป็นการบังคับที่มักพบในธรรมชาติ เพียงพอ ตัวอย่างที่สำคัญปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้อาจเป็นการเคลื่อนไหวของกิ่งไม้บนต้นไม้ในสภาพอากาศที่มีลมแรง ความผันผวนดังกล่าวเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลเสมอ ปัจจัยภายนอกและกำลังและเกิดขึ้นทุกขณะ
ลักษณะการสั่น
เช่นเดียวกับกระบวนการอื่น ๆ การสั่นมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง มีหกพารามิเตอร์หลักของกระบวนการแกว่ง: แอมพลิจูด, คาบ, ความถี่, เฟส, การกระจัด และความถี่เป็นวัฏจักร โดยธรรมชาติแล้วแต่ละคนมีการกำหนดเช่นเดียวกับหน่วยการวัด มาวิเคราะห์กันในรายละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อยโดยพิจารณาจากคำอธิบายสั้น ๆ ในเวลาเดียวกันเราจะไม่อธิบายสูตรที่ใช้ในการคำนวณค่าเฉพาะเพื่อไม่ให้ผู้อ่านสับสน
อคติ
อันแรกคือการกระจัด ลักษณะนี้แสดงการเบี่ยงเบนของร่างกายจากจุดสมดุลใน ช่วงเวลานี้เวลา. หน่วยวัดเป็นเมตร (ม.) ชื่อทั่วไปคือ x
แอมพลิจูดของการสั่น
ค่านี้แสดงถึงการกระจัดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของร่างกายจากจุดสมดุล ในที่ที่มีการสั่นสะเทือนที่ไม่ติดขัดคือ ค่าคงที่. วัดเป็นเมตรการกำหนดที่ยอมรับโดยทั่วไปคือ x m
ระยะเวลาการสั่น
ค่าอื่นที่แสดงถึงเวลาที่การแกว่งเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ การกำหนดที่ยอมรับโดยทั่วไปคือ T ซึ่งวัดเป็นวินาที
ความถี่
ลักษณะสุดท้ายที่เราจะพูดถึงคือความถี่การสั่น ค่านี้ระบุจำนวนการสั่นในช่วงเวลาหนึ่ง มีหน่วยวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) และแสดงเป็น ν
ประเภทของลูกตุ้ม
ดังนั้นเราจึงวิเคราะห์การสั่นแบบบังคับ พูดคุยเกี่ยวกับฟรี ซึ่งหมายความว่าเราควรพูดถึงประเภทของลูกตุ้มที่ใช้ในการสร้างและศึกษาด้วย การสั่นสะเทือนฟรี(ใน สภาพโรงเรียน). มีสองประเภท - ทางคณิตศาสตร์และฮาร์มอนิก (สปริง) ประการแรกคือร่างกายที่ห้อยลงมาจากด้ายที่ขยายไม่ได้ซึ่งมีขนาดเท่ากับ l (ค่านัยสำคัญหลัก) ประการที่สองคือน้ำหนักที่ติดอยู่กับสปริง สิ่งสำคัญคือต้องทราบมวลของน้ำหนักบรรทุก (m) และความแข็งของสปริง (k)
ผลการวิจัย
ดังนั้นเราจึงพบว่ามีการสั่นสะเทือนเชิงกลและแม่เหล็กไฟฟ้า คำอธิบายสั้น ๆอธิบายสาเหตุและเงื่อนไขสำหรับการเกิดขึ้นของการสั่นประเภทนี้ เราพูดสองสามคำเกี่ยวกับลักษณะสำคัญของข้อมูล ปรากฏการณ์ทางกายภาพ. นอกจากนี้เรายังพบว่ามีการสั่นสะเทือนแบบบังคับและแบบอิสระ กำหนดว่าพวกเขาแตกต่างจากกันอย่างไร นอกจากนี้ เราได้กล่าวถึงคำสองสามคำเกี่ยวกับลูกตุ้มที่ใช้ในการศึกษาการสั่นทางกล เราหวังว่า ข้อมูลเหล่านี้เป็นประโยชน์กับคุณ
มีอยู่ ประเภทต่างๆการสั่นในฟิสิกส์ โดดเด่นด้วยพารามิเตอร์บางอย่าง พิจารณาความแตกต่างที่สำคัญการจำแนกประเภทตามปัจจัยต่างๆ
คำจำกัดความพื้นฐาน
การสั่นเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นกระบวนการซึ่งในช่วงเวลาปกติ ลักษณะสำคัญของการเคลื่อนไหวมีค่าเท่ากัน
การสั่นดังกล่าวเรียกว่าเป็นระยะซึ่งค่าของปริมาณพื้นฐานจะถูกทำซ้ำตามช่วงเวลาปกติ (ระยะเวลาของการแกว่ง)
ความหลากหลายของกระบวนการสั่น
ให้เราพิจารณาประเภทการแกว่งหลักๆ ที่มีอยู่ในฟิสิกส์มูลฐาน
การสั่นสะเทือนแบบอิสระคือการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในระบบที่ไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลของตัวแปรภายนอกหลังจากการกระแทกครั้งแรก
ตัวอย่างของการแกว่งอย่างอิสระคือลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์
ประเภทของการสั่นสะเทือนทางกลที่เกิดขึ้นในระบบภายใต้การกระทำของแรงแปรผันภายนอก
คุณสมบัติของการจำแนกประเภท
พวกเขาแยกแยะตามลักษณะทางกายภาพ ประเภทต่อไปนี้การเคลื่อนไหวแบบสั่น:
- เครื่องกล;
- ความร้อน;
- แม่เหล็กไฟฟ้า
- ผสม
ตามตัวเลือกของการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม
ประเภทของการสั่นในการโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม
การสั่นที่ถูกบังคับปรากฏในระบบภายใต้การกระทำของการกระทำเป็นระยะภายนอก ตัวอย่างของการสั่นประเภทนี้ เราสามารถพิจารณาการเคลื่อนไหวของมือ ใบไม้บนต้นไม้
สำหรับการสั่นแบบฮาร์มอนิกแบบบังคับ เสียงสะท้อนอาจปรากฏขึ้น ซึ่งใน ค่าเท่ากันความถี่ของการกระทำภายนอกและออสซิลเลเตอร์ที่มีแอมพลิจูดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
การสั่นสะเทือนตามธรรมชาติในระบบภายใต้อิทธิพลของแรงภายในหลังจากถูกดึงออกจากสมดุล รูปแบบการสั่นสะเทือนอิสระที่ง่ายที่สุดคือการเคลื่อนที่ของโหลดที่แขวนอยู่บนเกลียวหรือติดกับสปริง
การสั่นในตัวเองเรียกว่าประเภทที่ระบบมีพลังงานศักย์จำนวนหนึ่งที่ใช้ในการสร้างการสั่น จุดเด่นเป็นความจริงที่ว่าแอมพลิจูดนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยคุณสมบัติของระบบเองไม่ใช่โดยเงื่อนไขเริ่มต้น
สำหรับการสั่นแบบสุ่ม โหลดภายนอกจะมีค่าแบบสุ่ม
พารามิเตอร์พื้นฐานของการเคลื่อนไหวแบบสั่น
การสั่นทุกประเภทมีลักษณะเฉพาะซึ่งควรกล่าวถึงแยกต่างหาก
แอมพลิจูดคือค่าเบี่ยงเบนสูงสุดจากตำแหน่งสมดุล ส่วนเบี่ยงเบนของค่าที่ผันผวน วัดเป็นเมตร
ช่วงเวลาคือเวลาของการสั่นที่สมบูรณ์หนึ่งครั้ง หลังจากนั้นจะมีการทำซ้ำลักษณะของระบบโดยคำนวณเป็นวินาที
ความถี่ถูกกำหนดโดยจำนวนการสั่นต่อหน่วยเวลา ซึ่งจะแปรผกผันกับระยะเวลาการแกว่ง
เฟสการแกว่งเป็นลักษณะของสถานะของระบบ
ลักษณะของการสั่นแบบฮาร์มอนิก
การสั่นประเภทนี้เกิดขึ้นตามกฎของโคไซน์หรือไซน์ ฟูริเยร์สามารถพิสูจน์ได้ว่าการสั่นเป็นระยะใด ๆ สามารถแสดงเป็นผลรวมของการเปลี่ยนแปลงฮาร์มอนิกได้โดยการขยายฟังก์ชันบางอย่างใน
ตัวอย่างเช่น พิจารณาลูกตุ้มด้วย บางช่วงและความถี่วงจร
ลักษณะของการสั่นประเภทนี้คืออะไร? ฟิสิกส์พิจารณาระบบในอุดมคติซึ่งประกอบด้วยจุดวัสดุซึ่งแขวนอยู่บนเส้นด้ายที่ยืดออกไม่ได้ซึ่งไร้น้ำหนัก แกว่งไปมาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง
การสั่นสะเทือนประเภทนี้มีพลังงานจำนวนหนึ่งซึ่งเป็นเรื่องปกติในธรรมชาติและเทคโนโลยี
ด้วยการเคลื่อนที่แบบแกว่งเป็นเวลานาน พิกัดของจุดศูนย์กลางมวลจะเปลี่ยนไป และด้วยกระแสสลับ ค่าของกระแสและแรงดันในวงจรจะเปลี่ยนไป
การสั่นแบบฮาร์มอนิกมีหลายประเภทตามลักษณะทางกายภาพ: แม่เหล็กไฟฟ้า, ทางกล ฯลฯ
เนื่องจาก การสั่นสะเทือนบังคับสั่นยื่นออกมา ยานพาหนะซึ่งเคลื่อนที่ไปบนถนนที่ขรุขระ
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสั่นสะเทือนแบบบังคับและแบบอิสระ
การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทนี้มีความแตกต่างกัน ลักษณะทางกายภาพ. การมีความต้านทานปานกลางและแรงเสียดทานทำให้เกิดการสั่นอิสระ ในกรณีของการสั่นแบบบังคับ การสูญเสียพลังงานจะถูกชดเชยด้วยการจัดหาเพิ่มเติมจาก แหล่งภายนอก.
คาบของลูกตุ้มสปริงสัมพันธ์กับมวลของร่างกายและความฝืดของสปริง ในกรณีของลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์จะขึ้นอยู่กับความยาวของเกลียว
ด้วยระยะเวลาที่ทราบ จะสามารถคำนวณความถี่ธรรมชาติของระบบการสั่นได้
เทคโนโลยีและธรรมชาติมีความผันผวนด้วย ค่าที่แตกต่างกันความถี่ ตัวอย่างเช่นลูกตุ้มที่แกว่งไปมา มหาวิหารเซนต์ไอแซคปีเตอร์สเบิร์กมีความถี่ 0.05 Hz ในขณะที่อะตอมมีหลายล้านเมกะเฮิรตซ์
หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง จะสังเกตการหน่วงของการสั่นอิสระ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้การสั่นแบบบังคับในการปฏิบัติจริง เป็นที่ต้องการในเครื่องสั่นสะเทือนแบบต่างๆ ค้อนสั่นสะเทือนคือเครื่องสั่นสะเทือนแบบกระแทก ซึ่งมีไว้สำหรับขับท่อ เสาเข็ม และโครงสร้างโลหะอื่นๆ ลงสู่พื้น
การสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ลักษณะของประเภทของการสั่นสะเทือนเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์หลัก พารามิเตอร์ทางกายภาพ: ประจุ แรงดัน กระแส ในฐานะที่เป็นระบบพื้นฐานที่ใช้ในการสังเกตการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าคือ วงจรออสซิลเลเตอร์. มันถูกสร้างขึ้นเมื่อ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมขดลวดและตัวเก็บประจุ
เมื่อปิดวงจรจะเกิดการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าฟรีซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ค่าไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุและกระแสในขดลวด
พวกเขาเป็นอิสระเนื่องจากความจริงที่ว่าเมื่อดำเนินการจะไม่มีอิทธิพลจากภายนอก แต่จะใช้เฉพาะพลังงานที่เก็บไว้ในวงจรเท่านั้น
ในกรณีที่ไม่มีอิทธิพลภายนอก หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง จะสังเกตเห็นการลดทอนของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สาเหตุ ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันจะมีการคายประจุของตัวเก็บประจุอย่างค่อยเป็นค่อยไปเช่นเดียวกับความต้านทานที่ขดลวดมีอยู่จริง
นั่นคือสาเหตุที่การสั่นแบบหน่วงเกิดขึ้นในวงจรจริง การลดประจุของตัวเก็บประจุจะทำให้ค่าพลังงานลดลงเมื่อเทียบกับค่าเดิม มันจะค่อยๆ ปล่อยออกมาในรูปของความร้อนบนสายเชื่อมต่อและขดลวด ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุจนหมด และการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเสร็จสมบูรณ์
ความสำคัญของความผันผวนในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
การเคลื่อนไหวใด ๆ ที่มีการทำซ้ำในระดับหนึ่งคือการสั่น ตัวอย่างเช่น ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์มีลักษณะการเบี่ยงเบนอย่างเป็นระบบในทั้งสองทิศทางจากตำแหน่งแนวตั้งดั้งเดิม
สำหรับลูกตุ้มสปริง การสั่นที่สมบูรณ์หนึ่งครั้งจะสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ขึ้นและลงจากตำแหน่งเริ่มต้น
ที่ วงจรไฟฟ้าซึ่งมีความจุและความเหนี่ยวนำ มีประจุซ้ำบนแผ่นตัวเก็บประจุ อะไรคือสาเหตุของการเคลื่อนไหวแบบสั่น? ลูกตุ้มทำงานเนื่องจากแรงโน้มถ่วงทำให้มันกลับสู่ตำแหน่งเดิม ในกรณีของรุ่นสปริง แรงยืดหยุ่นของสปริงทำหน้าที่คล้ายกัน เมื่อผ่านตำแหน่งสมดุล โหลดจะมีความเร็วที่แน่นอน ดังนั้นด้วยแรงเฉื่อย มันจึงเคลื่อนผ่านสถานะเฉลี่ย
การสั่นทางไฟฟ้าสามารถอธิบายได้จากความต่างศักย์ที่มีอยู่ระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุที่มีประจุ แม้ว่าจะปล่อยประจุจนหมด กระแสไฟจะไม่หายไป แต่จะมีการชาร์จใหม่
ที่ เทคโนโลยีที่ทันสมัยมีการใช้ความผันผวนซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในธรรมชาติ ระดับของการทำซ้ำ ธรรมชาติ ตลอดจน "กลไก" ของการเกิดขึ้น
การสั่นสะเทือนทางกลผูกมัดสตริง เครื่องดนตรี, คลื่นทะเลลูกตุ้ม ความผันผวนทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อทำอันตรกิริยาต่างๆ
การสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ทางเทคนิคต่างๆ ได้ เช่น โทรศัพท์ อุปกรณ์การแพทย์อัลตราโซนิก
ความผันผวนของความสว่างของ Cepheid เป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษในวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และนักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ กำลังศึกษาเรื่องนี้อยู่
บทสรุป
การสั่นสะเทือนทุกประเภทมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ จำนวนมหาศาลกระบวนการทางเทคนิคและปรากฏการณ์ทางกายภาพ ยอดเยี่ยมคือพวกเขา ค่าปฏิบัติในการก่อสร้างเครื่องบิน, การต่อเรือ, การก่อสร้างที่อยู่อาศัย, วิศวกรรมไฟฟ้า, วิทยุอิเล็กทรอนิกส์, ยา, วิทยาศาสตร์พื้นฐาน. ตัวอย่างของกระบวนการสั่นโดยทั่วไปในสรีรวิทยาคือการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อหัวใจ การสั่นสะเทือนทางกลพบได้ในสารอินทรีย์และ เคมีอนินทรีย์อุตุนิยมวิทยา เช่นเดียวกับในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่น ๆ อีกมากมาย
การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 17 และในปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดลักษณะของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ รัสเซีย นักวิทยาศาสตร์อเล็กซานเดอร์ Popov ซึ่งถือว่าเป็น "บิดา" ของการสื่อสารทางวิทยุได้ทำการทดลองของเขาอย่างแม่นยำบนพื้นฐานของทฤษฎีการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ผลการวิจัยของ Thomson, Huygens และ Rayleigh เขาสามารถหา ใช้งานได้จริงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใช้เพื่อส่งสัญญาณวิทยุในระยะทางไกล
นักวิชาการ P. N. Lebedev ทำการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการผลิตการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเวลาหลายปี ความถี่สูงโดยใช้สนามไฟฟ้าสลับ ผ่านการทดลองมากมายที่เกี่ยวข้องกับ หลากหลายชนิดความผันผวน นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นหาพื้นที่ที่เหมาะสมในการใช้งานได้ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่และเทคโนโลยี
ความผันผวนเป็นระยะ
"... ความผันผวนเป็นระยะ - ความผันผวนซึ่งแต่ละค่าของปริมาณที่ผันผวนซ้ำไปซ้ำมา ช่วงเวลาที่เท่ากันเวลา..."
แหล่งที่มา:
"GOST 24346-80 (ST SEV 1926-79) รัฐ สหภาพโซเวียต. . ข้อกำหนดและคำจำกัดความ"
(ได้รับการอนุมัติและมีผลบังคับใช้โดยกฤษฎีกาของมาตรฐานของรัฐของสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 31.07.1980 N 3942)
คำศัพท์ทางการ. Akademik.ru. 2555 .
ดูว่า "การสั่นเป็นระยะ" คืออะไรในพจนานุกรมอื่น ๆ :
การสั่นเป็นระยะ (การสั่นสะเทือน)- การสั่น (การสั่นสะเทือน) ซึ่งแต่ละค่าของปริมาณการสั่น (ลักษณะการสั่น) จะทำซ้ำตามช่วงเวลาปกติ คำอธิบาย ข้อกำหนดและคำจำกัดความสำหรับแนวคิดที่เกี่ยวข้องที่แตกต่างกันเท่านั้น คำเดียว, รวม, ... ...
หลอดเลือด- การเคลื่อนไหวหรือกระบวนการที่มีการทำซ้ำในระดับหนึ่งในเวลา การแผ่รังสีเป็นลักษณะเฉพาะของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทั้งหมด: การแผ่รังสีของดาวฤกษ์เป็นจังหวะซึ่งภายในเกิดปฏิกิริยาแบบวัฏจักร พิษ. ปฏิกิริยา; กับ ระดับสูงดาวเคราะห์หมุนรอบ...... สารานุกรมกายภาพ
การสั่นสะเทือนหลายครั้ง- ความผันผวนเป็นระยะและระยะยาว: ur. ม., ที่ดิน (อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของอีพีอีโรเจนิก), ภูมิอากาศ, ur. ทะเลสาบ ปลายสุดของธารน้ำแข็ง คำนี้ล้าสมัยเนื่องจากความผันผวนเป็นระยะในความเข้มของการแสดงออกของกระบวนการบางอย่างสามารถ ... ... สารานุกรมธรณีวิทยา
ความผันผวนเป็นระยะ- การสั่นสะเทือนทางกลซึ่งอยู่ในสถานะ ระบบเครื่องกลทำซ้ำในช่วงเวลาปกติ [รวบรวมศัพท์แนะนำ. ปัญหา 106 การสั่นสะเทือนทางกล สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต คณะกรรมการคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค 2530... คู่มือนักแปลทางเทคนิค
ความแปรปรวนของสภาพอากาศ- มีการติดตั้งเป็นระยะพร้อมการถอดรหัส จังหวะการสั่นสะเทือน โดยพื้นฐานแล้วพวกมันเป็นแบบซิงโครนัสเนื่องจากสามารถตรวจสอบได้ในพื้นที่ขนาดใหญ่โดยเบี่ยงเบนไปตามสถานที่เท่านั้นขึ้นอยู่กับทั้งทั่วไป (ทางภูมิศาสตร์ ฯลฯ ) และท้องถิ่น (ลักษณะเฉพาะของ geol ... สารานุกรมธรณีวิทยา
การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลเป็นระยะ- 1. ความผันผวนของคุณ ม. ในรูปของการขึ้นลงและการไหล. 2. การลดลงตามฤดูกาลและเพิ่มระดับ ม., เช่นเดียวกับประจำปี, ยืนต้นและฆราวาส, เนื่องจากเหตุผลทางภูมิอากาศ. แอมพลิจูด ความผันผวนตามฤดูกาลไม่เกิน 28 ซม. ในทะเลภายใน ... ... สารานุกรมธรณีวิทยา
การสั่นเป็นระยะ (การสั่นสะเทือน)- - ความผันผวน (การสั่นสะเทือน) ซึ่งแต่ละค่าของปริมาณการสั่น (ลักษณะการสั่นสะเทือน) จะเกิดขึ้นซ้ำเป็นระยะๆ [GOST 24346 80] หัวข้อของคำศัพท์: ประเภทของการสั่นสะเทือน หัวข้อสารานุกรม: อุปกรณ์ขัด, ... ... สารานุกรมคำศัพท์ คำจำกัดความ และคำอธิบายของวัสดุก่อสร้าง
ความผันผวนของระดับเป็นระยะ- การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง หยาดน้ำฟ้า การเปลี่ยนแปลง ความกดอากาศและทิศทางลมในพื้นที่ ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงตามกฎคือกึ่งรายวัน ตามฤดูกาล ประจำปี ... ... พจนานุกรมทางทะเล
ความผันผวน- การเคลื่อนไหวหรือกระบวนการที่มีการทำซ้ำในระดับหนึ่งในช่วงเวลา [ พจนานุกรมคำศัพท์ในการก่อสร้างใน 12 ภาษา (VNIIIS Gosstroy ของสหภาพโซเวียต)] ความผันผวน องค์ประกอบของอนุกรมเวลาที่สะท้อนถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ในระบบเศรษฐกิจ ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค
ความผันผวน- องค์ประกอบของอนุกรมเวลา ซึ่งสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะที่เกิดขึ้นในระบบเศรษฐกิจ เช่น การขึ้นและลงของการผลิตและการบริโภคสินค้าบางประเภท ในทางเศรษฐกิจ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นเวลาประมาณ ... ... พจนานุกรมเศรษฐศาสตร์และคณิตศาสตร์
หนังสือ
- การสั่นและคลื่นแบบไม่เชิงเส้น P. S. Landa หนังสือเล่มนี้นำเสนอ สถานะของศิลปะทฤษฎีการสั่นและคลื่นแบบไม่เชิงเส้น จาก จุดเดียวพิจารณาจากมุมมอง การสั่น และกระบวนการของคลื่น ทั้งแบบคาบและ ...
ลักษณะทั่วไปความลังเล
กระบวนการที่เป็นจังหวะของลักษณะใด ๆ ที่มีลักษณะซ้ำ ๆ ในเวลาเรียกว่าการแกว่ง
การสั่นเป็นกระบวนการที่โดดเด่นด้วยความสามารถในการทำซ้ำในเวลาของพารามิเตอร์ที่อธิบายความสามัคคีของระเบียบ กระบวนการเข้าจังหวะทำให้การพัฒนาเป็นหนึ่งเดียว เครื่องมือทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายพวกเขา - ทฤษฎีการสั่น มีคุณสมบัติหลายอย่างที่สามารถจำแนกความผันผวนได้
โดยทางกายภาพ ธรรมชาติระบบสั่นแยกความแตกต่างระหว่างการสั่นทางกลและแม่เหล็กไฟฟ้า
ความผันผวนนั้นเรียกว่า เป็นระยะหากค่าที่แสดงลักษณะสถานะของระบบซ้ำในช่วงเวลาปกติ - ช่วงเวลาของการแกว่ง
ระยะเวลา (ต) - เวลาขั้นต่ำหลังจากที่สถานะของระบบการสั่นซ้ำคือ เวลาของการสั่นที่สมบูรณ์หนึ่งครั้ง
สำหรับความผันผวนดังกล่าว
x(t)=x(t+T);(3. 1)
การสั่นของลูกตุ้มนาฬิกาเป็นระยะ กระแสสลับการเต้นของหัวใจและการสั่นสะเทือนของต้นไม้ภายใต้ลมกระโชกแรง อัตราแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศไม่ได้กำหนดระยะเวลา
นอกจากช่วงเวลาแล้ว ในกรณีของการสั่นเป็นระยะ ความถี่จะถูกกำหนด
ความถี่()เหล่านั้น. จำนวนการแกว่งต่อหน่วยเวลา
ความถี่เป็นส่วนกลับของคาบการแกว่ง
หน่วยความถี่คือ เฮิรตซ์: 1 Hz \u003d 1 s -1 ความถี่ที่สอดคล้องกับการสั่นหนึ่งครั้งต่อวินาที เมื่ออธิบายการสั่นเป็นระยะ เรายังใช้ ความถี่เป็นวงจร– จำนวนการแกว่งสำหรับ 2 π วินาที:
ด้วยการสั่นเป็นระยะ พารามิเตอร์เหล่านี้จะคงที่ ในขณะที่การสั่นอื่นๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้
กฎของการแกว่ง - การพึ่งพาปริมาณที่ผันผวนตรงเวลา x(เสื้อ)- อาจแตกต่างกัน ที่ง่ายที่สุดคือ ฮาร์มอนิกความผันผวน (รูปที่ 3.1) ซึ่งค่าความผันผวนจะเปลี่ยนไปตามกฎของไซน์หรือโคไซน์ ซึ่งอนุญาตให้ใช้ฟังก์ชันเดียวเพื่ออธิบายกระบวนการในเวลา:
ที่นี่: x(t) - ค่าของค่าที่ผันผวน ณ เวลาที่กำหนด ที, และ – แอมพลิจูด- ค่าเบี่ยงเบนที่ใหญ่ที่สุดของค่าการสั่นจากค่าเฉลี่ย, ω - ความถี่เป็นวงกลม, ( ωt+φ) – เฟสการสั่น, φ - ระยะเริ่มต้น
กระบวนการสั่นที่รู้จักกันดีหลายอย่างเป็นไปตามกฎของฮาร์มอนิก รวมทั้ง ดังกล่าวข้างต้น แต่ที่สำคัญที่สุดด้วยความช่วยเหลือของ วิธีฟูเรียร์ใดๆ ฟังก์ชันเป็นระยะแตกตัวเป็นส่วนประกอบฮาร์มอนิก ( ฮาร์มอนิก) ที่มีหลายความถี่:
ฉ(ที)= และ + และ 1 คอส( t + )+ และ cos(2t+ )+…; (3.5)
ความถี่หลักถูกกำหนดโดยช่วงเวลาของกระบวนการ: .
ฮาร์มอนิกแต่ละตัวมีความถี่ () และแอมพลิจูด ( และ). เรียกชุดเสียงประสานว่า คลื่นความถี่. สเปกตรัมของการสั่นเป็นระยะนั้นไม่ต่อเนื่อง (เชิงเส้น) (รูปที่ 3.1a) และไม่ต่อเนื่องเป็นระยะ (รูปที่ 3.1b)
ข้าว. 3.1 สเปกตรัมแบบไม่ต่อเนื่อง (a) และต่อเนื่อง (b) ของการสั่นแบบซับซ้อน
ประเภทของการสั่นสะเทือน
ระบบการสั่นมีพลังงานบางอย่างซึ่งเกิดจากการสั่น พลังงานขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดและความถี่ของการสั่น
การสั่นแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้: แบบอิสระหรือแบบธรรมชาติ แบบหน่วง แบบบังคับ แบบสั่นเอง
ฟรีการสั่นเกิดขึ้นในระบบที่ครั้งหนึ่งเคยถูกดึงออกจากสมดุลและถูกปล่อยทิ้งไว้ในตัวเอง ในกรณีนี้ การสั่นจะเกิดขึ้นกับ เป็นเจ้าของความถี่ () ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับแอมพลิจูด เช่น กำหนดโดยคุณสมบัติของระบบเอง
ในสภาวะจริงมีความผันผวนอยู่เสมอ สีซีดจาง, เช่น. พลังงานลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจาก การกระจายและเป็นผลให้แอมพลิจูดของการแกว่งลดลง การกระจายคือการเปลี่ยนแปลงที่เปลี่ยนกลับไม่ได้ของพลังงานส่วนหนึ่งของกระบวนการสั่ง (“พลังงานสั่ง”) ไปเป็นพลังงานของกระบวนการที่ไม่เป็นระเบียบ (“พลังงานโกลาหล”) การกระจายเกิดขึ้นในระบบเปิดที่มีการสั่น
เพื่อสร้างการสั่นที่ไม่ติดขัดใน ระบบจริงเป็นระยะ อิทธิพลภายนอก– การเติมพลังงานที่สูญเสียไปเป็นระยะเนื่องจากการสลายตัว การสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิกที่เกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลภายนอกเป็นระยะ ("แรง") เรียกว่าถูกบังคับ ความถี่ของพวกเขาเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ของแรงขับ () และแอมพลิจูดขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างความถี่ของแรงและความถี่ธรรมชาติของระบบ ผลกระทบที่สำคัญที่สุดดำเนินการภายใต้การสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับคือ เสียงก้อง– แอมพลิจูดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความถี่ของการสั่นแบบบังคับเข้าใกล้ความถี่ธรรมชาติของระบบการสั่น ความถี่เรโซแนนซ์จะยิ่งใกล้เคียงกับความถี่ของมันเอง และแอมพลิจูดสูงสุดก็จะยิ่งมากขึ้น การกระจายก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
การแกว่งตัวเอง - การแกว่งที่ไม่ติดขัดเกิดขึ้นจากค่าใช้จ่ายของแหล่งพลังงาน ชนิดและการทำงานของมันจะถูกกำหนดโดยระบบออสซิลเลเตอร์เอง ด้วยการสั่นเองคุณสมบัติหลัก - แอมพลิจูด, ความถี่ - ถูกกำหนดโดยระบบเอง สิ่งนี้แยกความแตกต่างของการสั่นเหล่านี้จากการบังคับซึ่งพารามิเตอร์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับอิทธิพลภายนอกและจากธรรมชาติซึ่งอิทธิพลภายนอกกำหนดแอมพลิจูดการสั่น ระบบสั่นเองที่ง่ายที่สุดประกอบด้วย:
ระบบสั่น (พร้อมตัวหน่วง),
แอมพลิฟายเออร์การสั่น ( แหล่งพลังงาน),
ลิมิตเตอร์แบบไม่เชิงเส้น (วาล์ว)
ลิงค์ข้อเสนอแนะ
ด้วยการสั่นเองสำหรับการสร้าง ความไม่เชิงเส้นเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งควบคุมอินพุตและเอาท์พุตของแหล่งพลังงาน และช่วยให้คุณตั้งค่าการสั่นของแอมพลิจูดที่แน่นอนได้ ตัวอย่างของระบบสั่นเอง ได้แก่ เครื่องกล - นาฬิกาลูกตุ้ม, เทอร์โมไดนามิก - เครื่องยนต์ความร้อน, แม่เหล็กไฟฟ้า - เครื่องกำเนิดหลอด, ออปติคอล - เลเซอร์ (เครื่องกำเนิดควอนตัมแสง) รูปแบบเลเซอร์แสดงในรูปที่ 4.5 ที่นี่ระบบการสั่นเป็นแบบออปติก สื่อที่ใช้งานอยู่ซึ่งเติมตัวสะท้อนแสงมีแหล่งพลังงานภายนอกที่ให้กระบวนการ "ปั๊ม" วาล์วและข้อเสนอแนะ - กระจกกึ่งโปร่งใสที่เอาต์พุต ตัวสะท้อนแสงความไม่เชิงเส้นถูกกำหนดโดยเงื่อนไขของการปล่อยที่ถูกกระตุ้น
ในระบบออสซิลเลเตอร์เองทั้งหมด ข้อมูลป้อนกลับจะควบคุมการรวมแหล่งภายนอกและการจ่ายพลังงานให้กับระบบการแกว่ง: ตราบใดที่พลังงานอินพุต (ส่วนร่วม) สูงกว่าการสูญเสีย การกระตุ้นตัวเอง (การสะสม) จะเกิดขึ้น การแกว่งใน ระบบเพิ่มขึ้น เมื่อการสูญเสียพลังงานเท่ากับพลังงานที่เพิ่มขึ้น วาล์วจะปิด ระบบจะสั่นในโหมดหยุดนิ่งด้วยแอมพลิจูดคงที่ เมื่อการสูญเสียเพิ่มขึ้น แอมพลิจูดจะลดลงและวาล์วเปิดอีกครั้ง การกระจายเพิ่มขึ้น แอมพลิจูดจะกลับคืนมา และวาล์วจะปิด
การสั่นสะเทือนทางกล พารามิเตอร์การสั่น การสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิก
ความลังเล กระบวนการเรียกว่าซ้ำหรือทำซ้ำโดยประมาณในบางช่วงเวลา
คุณลักษณะของการแกว่งคือการมีอยู่ของตำแหน่งสมดุลที่มั่นคงบนเส้นทางโคจร ซึ่งผลรวมของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อร่างกายมีค่าเท่ากับศูนย์เรียกว่าตำแหน่งสมดุล
ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์ ก็เรียก จุดวัสดุแขวนอยู่บนด้ายเส้นเล็ก ไร้น้ำหนัก และยืดไม่ได้
พารามิเตอร์ของการเคลื่อนที่แบบสั่น
1. ออฟเซ็ตหรือประสานงาน (x) - การเบี่ยงเบนจากตำแหน่งสมดุลในที่กำหนด
ช่วงเวลา | [x ]=ม | |
2. แอมพลิจูด ( xm) คือค่าเบี่ยงเบนสูงสุดจากตำแหน่งสมดุล
[ เอ็กซ์ ม ]=ม
3. ระยะเวลาการแกว่ง ( ต) คือเวลาที่ใช้ในการแกว่งอย่างสมบูรณ์
[ต ]=ค.
0 "style="margin-left:31.0pt;border-collapse:collapse">
ลูกตุ้มคณิตศาสตร์
ม
https://pandia.ru/text/79/117/images/image006_26.gif" width="134" height="57 src="> ความถี่ (เชิงเส้น) (น ) – จำนวนการสั่นที่สมบูรณ์ใน 1 วินาที
[น]= เฮิรตซ์
5. ความถี่วงจร (ว ) – จำนวนการสั่นที่สมบูรณ์ใน 2p วินาที เช่น ประมาณ 6.28 วินาที
w = 2pn ; [w]=0" style="margin-left:116.0pt;border-collapse:collapse">
https://pandia.ru/text/79/117/images/image012_9.jpg" width="90" height="103">
เงาบนหน้าจอผันผวน
สมการและกราฟของการสั่นของฮาร์มอนิก
การสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิก - นี่คือการแกว่งที่พิกัดเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตามกฎของไซน์หรือโคไซน์
https://pandia.ru/text/79/117/images/image014_7.jpg" width="254" height="430 src="> x=เอ็กซ์มบาป(ว ที+เจ 0 )
x=เอ็กซ์มเพราะ(ว ที+เจ 0 )
x - พิกัด
Xm คือแอมพลิจูดของการสั่น
w คือความถี่วงจร
wt+j 0 = j คือเฟสการแกว่ง
เจ 0 เป็นระยะเริ่มต้นของการแกว่ง
https://pandia.ru/text/79/117/images/image016_4.jpg" width="247" height="335 src=">
กราฟมีความแตกต่างกัน เท่านั้นแอมพลิจูด
กราฟต่างกันเฉพาะช่วงเวลา (ความถี่)
https://pandia.ru/text/79/117/images/image018_3.jpg" width="204" height="90 src=">
ถ้าแอมพลิจูดของการสั่นไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป จะเรียกว่าการสั่น ไม่ชื้น.
การสั่นตามธรรมชาติไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานทั้งหมด พลังงานกลระบบคงที่: อีถึง + อี n = อีขน = ส่วนประกอบ
การสั่นตามธรรมชาตินั้นไม่ติดขัด
ด้วยการสั่นแบบบังคับ พลังงานที่จ่ายอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ จากแหล่งภายนอกจะชดเชยความสูญเสียที่เกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของแรงเสียดทาน และการแกว่งจะไม่ถูกลดทอน
ไคเนติกและ พลังงานศักย์ร่างกายขยับเข้าหากันเมื่อเกิดการสั่นสะเทือน เมื่อความเบี่ยงเบนของระบบจากตำแหน่งสมดุลมีค่าสูงสุด พลังงานศักย์จะสูงสุด และพลังงานจลน์จะเป็นศูนย์ เมื่อผ่านตำแหน่งสมดุลกลับกัน
ความถี่ของการสั่นอิสระถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของระบบการสั่น
ความถี่ของการสั่นบังคับถูกกำหนดโดยความถี่ของการกระทำ แรงภายนอก. แอมพลิจูดของการสั่นที่ถูกบังคับนั้นขึ้นอยู่กับแรงภายนอกด้วย
เรโซแนน ค
เสียงก้อง เรียกว่าการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในแอมพลิจูดของการสั่นแบบบังคับเมื่อความถี่ของการกระทำของแรงภายนอกเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ของการสั่นตามธรรมชาติของระบบ
เมื่อความถี่ w ของการเปลี่ยนแปลงของแรงเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ธรรมชาติ w0 ของการสั่นของระบบ แรงจะทำงานในเชิงบวกตลอดระยะเวลาทั้งหมด เพิ่มความกว้างของการสั่นของร่างกาย ที่ความถี่อื่นๆ ในช่วงเวลาหนึ่งของช่วงเวลา แรงจะส่งผลดี และในช่วงอื่นๆ ของช่วงเวลา แรงจะทำงานเป็นลบ
ที่เรโซแนนซ์ แอมพลิจูดการสั่นที่เพิ่มขึ้นอาจนำไปสู่การทำลายระบบ
ในปีพ. ศ. 2448 สะพานอียิปต์ข้ามแม่น้ำ Fontanka ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กพังลงภายใต้กองทหารม้าทหารรักษาการณ์
การแกว่งตัวเอง
การสั่นในตัวเองเรียกว่าการสั่นแบบไม่ลดระดับในระบบ ซึ่งสนับสนุนโดย แหล่งที่มาภายในพลังงานในกรณีที่ไม่มีแรงเปลี่ยนแปลงจากภายนอก
ซึ่งแตกต่างจากการสั่นแบบบังคับ ความถี่และแอมพลิจูดของการสั่นในตัวเองนั้นถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของระบบการสั่นเอง
การสั่นในตัวเองแตกต่างจากการสั่นแบบอิสระเนื่องจากความเป็นอิสระของแอมพลิจูดจากเวลาและจากผลกระทบระยะสั้นเริ่มต้นที่กระตุ้นกระบวนการสั่น ระบบสั่นอัตโนมัติสามารถแบ่งออกเป็นสามองค์ประกอบ:
1) ระบบสั่น;
2) แหล่งพลังงาน
3) อุปกรณ์ที่มี ข้อเสนอแนะซึ่งควบคุมการไหลของพลังงานจากแหล่งกำเนิดเข้าสู่ระบบออสซิลเลเตอร์
พลังงานที่มาจากแหล่งกำเนิดในช่วงเวลาหนึ่งจะเท่ากับพลังงานที่สูญเสียไปในระบบออสซิลเลเตอร์ในช่วงเวลาเดียวกัน