Armonic oscilator: tipuri și aplicații

tehnologiei

Progresul tehnologic este realizat datorităstudiul fenomenelor fizice, descoperiri în câmpul cuantic și alte sfere. În același timp, sunt inventate noi dispozitive și dispozitive, prin intermediul cărora este posibil să se efectueze diverse studii și să se explice fenomenul microproceselor. Unul dintre aceste mecanisme este un oscilator armonic, principiul acțiunii fiind cunoscut chiar de reprezentanții civilizațiilor antice.

Dispozitivul și tipurile acestuia

armonic oscilator

Un oscilator armonic este un oscilator mecanicun sistem în mișcare care este descris de ecuația unui diferențial liniar cu coeficienți de valoare constantă. Cele mai simple exemple de astfel de dispozitive sunt o sarcină pe un arc, un pendul, sisteme de acustică, mișcarea particulelor moleculare,

În mod convențional, se pot distinge următoarele tipuri de dispozitive:

  • liniar oscilator armonic
    Un simplu oscilator armonic - aici sistemulla deducerea din poziția de repaus se află sub acțiunea forței F, care poate fi exprimată prin formula F = -kx, unde k este coeficientul de rigiditate al sistemului dat și x este deplasarea. În acest caz, F este singura componentă care afectează oscilațiile.
  • Oscilatorul liniar liniar este aiciMișcarea are loc într-un plan de-a lungul unei traiectorii drepte. De asemenea, acest sistem este numit unidimensional, oscilațiile se fac sub acțiunea forței de natură cvasi-elastică.
  • Un model amortizat - aici este afectat și sistemulForța de frecare care este îndreptată împotriva mișcării și acționează proporțional cu viteza acestei oscilații. In acest proces de amortizare este de obicei caracterizat printr-un parametru care nu are dimensiune și numitul factor Q. Această valoare este o proprietate a sistemului care determină raportul dintre energia stocată la pierderea acesteia într-o perioadă de oscilație.

Aplicație de dispozitiv

cuanticator armonic cuantic

Acest dispozitiv este utilizat în diversesfere, în principal pentru a studia natura sistemelor oscilante. Quantum oscilator armonic este utilizat în studiul comportamentului elementelor fotonice. Rezultatele experimentelor pot fi utilizate în diverse domenii. Astfel, fizicienii de la Institutul American au descoperit că atomii de beriliu, care se află la distanțe destul de mari unul față de celălalt, pot interacționa la nivelul cuantic. În același timp, comportamentul acestor particule este similar cu corpurile (bilele metalice) din macroworld, care se mișcă într-o manieră de întoarcere, similar unui oscilator armonios. Ionii de beriliu, în ciuda distanțelor fizice mari, au schimbat cele mai mici unități de energie (quanta). Această descoperire vă permite să avansați în mod semnificativ tehnologia IT și oferă, de asemenea, o nouă soluție în producția de echipamente informatice și electronice.

Arborele oscilator este folosit în evaluareapiese muzicale. Această metodă se numește examinare spectroscopică. Sa constatat că cel mai stabil sistem este o compoziție a patru muzicieni (cvartet). Lucrările moderne sunt în mare parte anharmonice.