Хармоничен осцилатор: Видови и апликации

Технолошкиот прогрес се должи на проучувањето на физичките феномени, откритијата во квантното поле и другите сфери. Во исто време се измислуваат нови уреди и уреди, преку кои е можно да се спроведат разни студии и да се објаснат појавите на microworld. Еден од таквите механизми е хармоничен осцилатор, чиј принцип на дејствување е познат дури и од претставници на древни цивилизации.

Уред и неговите типови

Хармониски осцилатор е механички систем кој е во движење, што е опишан со равенството на линеарен диференцијал со коефициенти на константна вредност. Наједноставните примери на такви уреди се оптоварување на пролет, нисен, акустички систем, движење на молекуларни честички,

Конвенционално, следниве типови на овој уред може да се разликуваат:

• Едноставен хармониски осцилатор - тука системот, кога е заклучен од положбата на остатокот, е под дејство на силата F, која може да се изрази со формулата F = -kx, каде што k е коефициентот на вкочанетост на дадениот систем, а x е поместување. Во овој случај, F е единствената компонента која влијае на осцилациите.
• Линеарен хармониски осцилатор - тука движењето се јавува во една рамнина по права траекторија. Исто така, овој систем се нарекува еднодимензионален, осцилациите се прават под дејство на силата на квази-еластична природа.
• Пригушен модел - тука системот исто така е под влијание на фрикциона сила, која е насочена против движењето и делува пропорционално со брзината на оваа осцилација. Во овој случај, процесот на амортизација обично се карактеризира со параметар кој нема димензија и се нарекува Q-фактор. Оваа вредност е својство на системот што го одредува соодносот на енергетскиот резерват со неговите загуби во еден период на осцилација.

Примена на уредот

Овој уред се користи во разни области, главно за изучување на природата на осцилаторните системи. Квантниот хармониски осцилатор се користи за проучување на однесувањето на фотонските елементи. Резултатите од експериментите може да се користат во различни полиња. Така, физичарите од Американскиот институт откриле дека атомите на берилиум, кои се наоѓаат на доста големи растојанија едни од други, можат да комуницираат на квантно ниво. Во овој случај, однесувањето на овие честички е слично на телата (метални топчиња) во макрокосмосот што се движи напред-назад, сличен на хармоничен осцилатор. Берилиумските јони, и покрај физички големи растојанија, беа разменети за најмалите единици на енергија (кванти). Ова откритие овозможува значително да ги унапреди ИТ-технологиите, а исто така и дава ново решение во производството на компјутерска опрема и електроника.

Во оценувањето на музичките дела се користи хармоничен осцилатор. Овој метод се нарекува спектроскопско истражување. Утврдено е дека најстабилниот систем е состав на четири музичари (квартет). И современите дела се претежно анхармонични.