Oscillationsteori

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 september 2020; kontroller kräver 10 redigeringar .

Teorin om oscillationer  är en gren av matematiken där den betraktar alla typer av svängningar , abstraherar från deras fysiska natur . För detta används apparaten för differentialekvationer .

Harmoniska vibrationer

Harmoniska svängningar  är sådana svängningar där en oscillerande storhet (till exempel avböjningen av en pendel) ändras med tiden enligt sinus- eller cosinuslagen :

Dämpade harmoniska svängningar

Dämpade harmoniska svängningar är svängningar där en oscillerande storhet (till exempel avböjningen av en pendel) ändras med tiden, som produkten av en sinus (cosinus) med en minskande exponent .

Parametriska vibrationer

Parametriska svängningar uppstår när en av systemets parametrar (koefficienten för differentialekvationen för svängningar) ändras periodiskt . Ett exempel är en gunga ( pendel ) med variabel längd.

Icke-harmoniska vibrationer

Som Fourier etablerade 1822 , kan varje periodisk svängning representeras som summan av harmoniska svängningar genom att expandera motsvarande funktion till en Fourier-serie . Bland termerna för denna summa finns en harmonisk svängning med den lägsta frekvensen, som kallas grundfrekvensen, och denna svängning i sig är den första övertonen eller grundtonen, medan frekvenserna för alla andra termer, harmoniska svängningar, är multiplar av grundfrekvensen, och dessa svängningar kallas högre övertoner eller övertoner - den första, andra, etc. [1]

Se även

Anteckningar

  1. § 16. Resonansfenomen under inverkan av en icke-harmonisk periodisk kraft. // Elementär lärobok i fysik / Ed. G.S. Landsberg . - 13:e uppl. - M. : FIZMATLIT , 2003. - T. 3. Svängningar och vågor. Optik. Atom- och kärnfysik. - S. 41-44.

Litteratur