Teknologisk fremskritt gjennomføres gjennom studiet av fysiske fenomener, funn i kvantefeltet og andre felt. Samtidig oppfinnes nye enheter og enheter, der det er mulig å utføre ulike studier og forklare fenomenene i mikroverdenen. En av disse mekanismene er den harmoniske oscillatoren, hvis prinsipp var kjent selv av representanter for gamle sivilisasjoner.
Enheten og dens typer
En harmonisk oscillator er et mekanisk system i bevegelse, som beskrives ved en lineær differensialligning med koeffisienter med konstant verdi. De enkleste eksemplene på slike enheter er en vekt på en fjær, en pendel, akustiske systemer, bevegelse av molekylære partikler, osv.
Følgende typer av denne enheten kan skilles betinget:
-
lineær harmonisk oscillator Enkel harmonisk oscillator - hersystemet, når det fjernes fra en hvileposisjon, er under påvirkning av en kraft F, som kan uttrykkes med formelen F=-kx, hvor k er stivhetskoeffisienten til dette systemet, x er forskyvningen. I dette tilfellet er F den eneste komponenten som påvirker svingningene.
- Lineær harmonisk oscillator - her skjer bevegelsen i ett plan langs en rett bane. Dette systemet kalles også endimensjon alt, oscillasjoner utføres under påvirkning av en kraft av kvasi-elastisk natur.
- Dempet modell - her påvirkes systemet også av friksjonskraften, som er rettet mot bevegelsen og virker proporsjon alt med hastigheten på denne svingningen. I dette tilfellet er dempingsprosessen vanligvis preget av en parameter som ikke har noen dimensjon og kalles kvalitetsfaktoren. Denne verdien er en egenskap ved systemet som bestemmer forholdet mellom energireserven og dens tap i en svingningsperiode.
Bruke enheten
Denne enheten brukes i ulike felt, hovedsakelig for å studere naturen til oscillerende systemer. Den kvanteharmoniske oscillatoren brukes til å studere oppførselen til fotonelementer. Resultatene av eksperimenter kan brukes på ulike felt. Så fysikere fra American Institute fant at berylliumatomer, som ligger i ganske store avstander fra hverandre, kan samhandle på kvantenivå. Samtidig er oppførselen til disse partiklene lik kropper (metallkuler) i makrokosmos, som beveger seg i en forover-retur-rekkefølge, lik en harmonisk oscillator. ionerberyllium, til tross for fysisk store avstander, utvekslet de minste energienhetene (kvanter). Denne oppdagelsen gjør det mulig å fremme IT-teknologier betydelig, og gir også en ny løsning innen produksjon av datautstyr og elektronikk.
Den harmoniske oscillatoren brukes i evaluering av musikkverk. Denne metoden kalles spektroskopisk undersøkelse. Samtidig ble det funnet at det mest stabile systemet er en sammensetning av fire musikere (en kvartett). Og moderne verk er stort sett anharmoniske.
