Κύματα

Φαινόμενα όπως Κύματα, είναι από τα πιο κοινά στη φύση ως ένα ζωντανό και ανόργανα. Με τις δονητικές διαδικασίες περιλαμβάνουν εκείνες στις οποίες ορισμένα από τα εκτεθειμένα κατάσταση ενός συστήματος περιοδικώς επαναλαμβάνονται. Από το σχολείο είμαστε όλοι εξοικειωμένοι με τα πειράματα με το εκκρεμές swinging - είναι ένα παράδειγμα μιας απλής διαδικασίας ταλάντωσης.

Πιο περίπλοκο, αλλά δεν είναι λιγότερο δημοφιλής μπορεί να θεωρηθεί ένα τέτοιο πράγμα όπως ένα κύμα. Η φύση τους είναι πολύ διαφορετική, και μπορούμε να το παρακολουθήσετε στο παράδειγμα των ενεργειών πολλών φαινομένων που μας περιβάλλει. Η πιο προφανής, ούτως ειπείν, είναι ελαφρύ, διάδοση της σε διάφορα μέσα - αέρα, το νερό, κενό, χημικά μείγματα.

Κατανοήστε πώς συνδέονται Κύματα απλά συνδέονται μεταξύ τους. Φανταστείτε ένα είδος ταλάντωσης του συστήματος, το ίδιο εκκρεμές σε μια δονούμενη κατάσταση, και στη συνέχεια να προχωρήσουμε, χωρίς διακοπή της διαδικασίας ταλάντωση, σε άλλη θέση, και μπορείτε να πάρετε ένα φαινόμενο κύμα. Εν ολίγοις, το κύμα μπορεί να αναφερθεί μία διαδικασία στην οποία οι δονήσεις μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο.

Η διαφορά από το φυσικό κύμα ταλάντωσης μπορούν να ανιχνευθούν από το παράδειγμα της μαθηματικής τους αντανάκλαση. Κύματα του τύπου τα οποία είναι διαφορετικά το ένα από το άλλο, εκφράζονται με αυτόν τον τρόπο.

Οι διακυμάνσεις στην απλούστερη μορφή χαρακτηρίζεται από παραμέτρους ποσότητες ταλαντώσεις, συχνότητας και του χρόνου ενός κύκλου ταλάντωσης τους. Τύπου σύνδεση αυτών των παραμέτρων είναι ως εξής: f = 1 / Τ, όπου το η - ο αριθμός των ταλαντώσεων και Τ - η χρονική περίοδος κατά την οποία λαμβάνει χώρα η διαδικασία ταλάντωση. Εάν είναι απαραίτητο, μια πιο λεπτομερής περιγραφή των φαινομένων ταλάντωσης χρησιμοποιώντας προηγμένες επιλογές. Για παράδειγμα, εάν λάβουμε υπόψη τις διακυμάνσεις του κυκλικού τύπου, θα είναι απαραίτητο συστατικό: φάση (ι) - τιμή η οποία υποδεικνύει πόσο διακυμάνσεως έχει συμβεί από την αρχή της διαδικασίας, η γωνιακή συχνότητα (νν), πλάτους (Α) δείχνει ένα μέγιστη απόκλιση συστήματος από την αρχική κατάσταση. Ο τύπος αυτής της αρμονικής διαδικασία γίνεται τότε: f = A sin j, ή Α = f / sin j.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο κύριος διαφορές παράγοντας μέλι κύματος και οι ταλάντωσης πράξεις τιμή απόκλισης, στην απλούστερη μορφή του, το φαινόμενο κύμα μπορεί να αντανακλά μια φόρμουλα, όπως: S = Α · sin ω s (t - x / ν), όπου S - το μέγεθος της μετατόπισης κύματος, v - ταχύτητα μετατόπισης (την ταχύτητα του κύματος), ω - γωνιακή συχνότητα.

Η επιστήμη που ασχολείται με τη μελέτη των διαδικασιών δόνησης-κύματος, συνήθως θεωρείται ένα ξεχωριστό μηχανικά κύματα και τις δονήσεις και ηλεκτρομαγνητικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρομαγνητικά propagate σε ειδικά περιβάλλοντα, που χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι η διάδοση της δονητικής ενέργειας που μεταφέρεται ορμή, χωρίς να μεταφέρουν την ουσία (σύστημα) που εκτελεί αυτήν την ταλάντωση. Πρώτα απ 'όλα, όπως δίδεται παραδειγματικά εδώ μπορεί να είναι τα πιο διαφορετικά πεδία: ηλεκτρικά, ηλεκτρομαγνητικά, ραδιοκύματα, διάφορα είδη ακτινοβολίας.

Όπως αναφέρθηκε, ταλαντώσεις και τα κύματα στη θεωρία αντιμετωπίζεται ξεχωριστά, αλλά αυτό δεν σημαίνει απομόνωση τους στη φύση και τις τεχνολογίες που έχουν δημιουργηθεί από τον άνθρωπο. Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν για να εκτελέσει τις διαδικασίες δόνησης-κύματος σε ραντάρ. Εκπέμποντας σταθμός στέλνει σήμα κύματος ταλάντωσης που έχει μια προκαθορισμένη συχνότητα σε ένα αντικείμενο που κινείται σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Το αντικείμενο αυτό επιτυγχάνεται κύματος σε διαφορετικό χρόνο, και ανακλάται και φτάνει σε ένα σταθμό υποδοχής (module) - για το τρίτο. Δηλαδή, μεταξύ του κύματος και την υπόσχεσή της σχηματίζεται ένα χρονικό διάστημα λήψης, που χαρακτηρίζει την κίνηση ενός αντικειμένου στο χώρο. Γνωρίζοντας τον χρόνο καθυστέρησης του κύματος και η απόσταση μπορεί να είναι πολύ ακριβή προσδιορισμό της ταχύτητας του κινούμενου αντικειμένου και τη θέση του. Επιπλέον, το μικρότερο το μήκος κύματος, η συγκεκριμένη τοποθεσία θα είναι πιο ακριβή.

Στις σύγχρονες τεχνολογίες κύματα γίνονται όλο και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο. Όλα γνωστό επεξεργαστή του υπολογιστή δεν είναι τίποτε άλλο από το ταλαντούμενο σύστημα στο οποίο βρίσκεται μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια τρανζίστορ διαπράττουν πράξεις του παραδείγματος δόνησης στον υπολογισμό δυαδική μορφή. Η ταχύτητα των εν λόγω ταλάντωσης συστημάτων είναι εξαιρετικά υψηλή και μετριέται σε gigahertz. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν από οποιονδήποτε χρήστη, ανοίξτε το «My Computer -. Ιδιότητες του συστήματος»