அதிர்வுகள்: இயந்திர மற்றும் மின்காந்த. இலவச மற்றும் கட்டாய அதிர்வுகள். பண்பு. இயற்கை அலைவுகள் அலைவுகளின் சிறப்பியல்பு என்ன

இயற்பியலில் மிகவும் சுவாரஸ்யமான தலைப்புகளில் ஒன்று அலைவுகள். இயக்கவியல் பற்றிய ஆய்வு அவர்களுடன் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, உடல்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, அவை சில சக்திகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. எனவே, ஊசலாட்டங்களைப் படிப்பதன் மூலம், ஊசல்களை நாம் அவதானிக்கலாம், உடல் தொங்கும் நூலின் நீளம், வசந்தத்தின் விறைப்பு மற்றும் சுமையின் எடை ஆகியவற்றின் மீது அலைவு வீச்சு சார்ந்திருப்பதைக் காணலாம். வெளிப்படையான எளிமை இருந்தபோதிலும், இந்த தலைப்பு நாம் விரும்பும் அளவுக்கு அனைவருக்கும் எளிதாக வழங்கப்படுவதில்லை. எனவே, ஊசலாட்டங்கள், அவற்றின் வகைகள் மற்றும் பண்புகள் பற்றிய மிகவும் நன்கு அறியப்பட்ட தகவல்களை சேகரிக்கவும், இந்த தலைப்பில் ஒரு சுருக்கமான சுருக்கத்தை உங்களுக்காக தொகுக்கவும் முடிவு செய்தோம். ஒருவேளை அது உங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

கருத்து வரையறை

இயந்திர, மின்காந்த, இலவச, கட்டாய அதிர்வுகள் போன்ற கருத்துகளைப் பற்றி பேசுவதற்கு முன், அவற்றின் இயல்பு, பண்புகள் மற்றும் வகைகள், நிகழ்வுகளின் நிலைமைகள் பற்றி, இந்த கருத்தை வரையறுக்க வேண்டும். எனவே, இயற்பியலில், அலைவு என்பது விண்வெளியில் ஒரு புள்ளியில் நிலையை மாற்றும் ஒரு தொடர்ச்சியான செயல்முறையாகும். எளிமையான உதாரணம் ஒரு ஊசல். ஒவ்வொரு முறையும் அது ஊசலாடும் போது, ​​அது ஒரு குறிப்பிட்ட செங்குத்து புள்ளியிலிருந்து விலகுகிறது, முதலில் ஒரு திசையில், பின்னர் மற்றொரு திசையில். அலைவுகள் மற்றும் அலைகளின் கோட்பாட்டின் நிகழ்வின் ஆய்வில் ஈடுபட்டுள்ளது.

நிகழ்வுக்கான காரணங்கள் மற்றும் நிபந்தனைகள்

மற்ற நிகழ்வுகளைப் போலவே, சில நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட்டால் மட்டுமே ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏற்படும். இயந்திர கட்டாய அதிர்வுகள், அத்துடன் இலவச அதிர்வுகள், பின்வரும் நிபந்தனைகளை சந்திக்கும் போது எழுகின்றன:

1. நிலையான சமநிலை நிலையில் இருந்து உடலை வெளியே கொண்டு வரும் சக்தியின் இருப்பு. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கணித ஊசல் தள்ளுதல், அதில் இயக்கம் தொடங்குகிறது.

2. அமைப்பில் குறைந்தபட்ச உராய்வு விசை இருப்பது. உங்களுக்கு தெரியும், உராய்வு சில உடல் செயல்முறைகளை குறைக்கிறது. அதிக உராய்வு விசை, அலைவுகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் குறைவு.

3. சக்திகளில் ஒன்று ஆயங்களைச் சார்ந்திருக்க வேண்டும். அதாவது, ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியுடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் உடல் அதன் நிலையை மாற்றுகிறது.

அதிர்வுகளின் வகைகள்

ஊசலாட்டம் என்றால் என்ன என்பதைக் கையாண்ட பிறகு, அவற்றின் வகைப்பாட்டை பகுப்பாய்வு செய்வோம். மிகவும் பிரபலமான இரண்டு வகைப்பாடுகள் உள்ளன - உடல் இயல்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுடனான தொடர்புகளின் தன்மை. எனவே, முதல் அடையாளத்தின் படி, இயந்திர மற்றும் மின்காந்தம் வேறுபடுகின்றன, மற்றும் இரண்டாவது படி - இலவச மற்றும் கட்டாய அதிர்வுகள். சுய ஊசலாட்டங்கள், ஈரமான அலைவுகளும் உள்ளன. ஆனால் முதல் நான்கு வகைகளைப் பற்றி மட்டுமே பேசுவோம். அவை ஒவ்வொன்றையும் கூர்ந்து கவனிப்போம், அவற்றின் அம்சங்களைக் கண்டுபிடிப்போம், மேலும் அவற்றின் முக்கிய குணாதிசயங்களைப் பற்றிய சுருக்கமான விளக்கத்தையும் தருவோம்.

இயந்திரவியல்

இயற்பியல் பள்ளி பாடத்தில் அலைவுகள் பற்றிய ஆய்வு இயந்திரத்தனத்துடன் தொடங்குகிறது. மாணவர்கள் இயக்கவியல் போன்ற இயற்பியலின் ஒரு கிளையில் அவர்களுடன் தங்கள் அறிமுகத்தைத் தொடங்குகிறார்கள். இந்த இயற்பியல் செயல்முறைகள் சுற்றுச்சூழலில் நிகழ்கின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க, அவற்றை நாம் நிர்வாணக் கண்ணால் கவனிக்க முடியும். இத்தகைய அதிர்வுகளுடன், உடல் மீண்டும் மீண்டும் அதே இயக்கத்தை செய்கிறது, விண்வெளியில் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையை கடந்து செல்கிறது. அதே ஊசல்கள், ட்யூனிங் ஃபோர்க் அல்லது கிட்டார் சரத்தின் அதிர்வு, மரத்தில் இலைகள் மற்றும் கிளைகளின் இயக்கம், ஊஞ்சல் போன்ற ஊசலாட்டங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்.

மின்காந்தம்

இயந்திர அலைவுகள் போன்ற ஒரு கருத்து உறுதியாக தேர்ச்சி பெற்ற பிறகு, மின்காந்த அலைவுகளின் ஆய்வு தொடங்குகிறது, இது கட்டமைப்பில் மிகவும் சிக்கலானது, ஏனெனில் இந்த வகை பல்வேறு மின்சுற்றுகளில் நிகழ்கிறது. இந்த செயல்பாட்டில், மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களில் அலைவுகள் காணப்படுகின்றன. மின்காந்த அலைவுகள் நிகழ்வின் சற்று மாறுபட்ட தன்மையைக் கொண்டிருந்தாலும், அவற்றுக்கான சட்டங்கள் இயந்திரங்களைப் போலவே இருக்கும். மின்காந்த அலைவுகளுடன், மின்காந்த புலத்தின் வலிமை மட்டுமல்ல, சார்ஜ் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் வலிமை போன்ற பண்புகளும் மாறலாம். இலவச மற்றும் கட்டாய மின்காந்த அலைவுகள் உள்ளன என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

இலவச அதிர்வுகள்

அமைப்பு நிலையான சமநிலை அல்லது ஓய்வு நிலையில் இருந்து வெளியே எடுக்கப்படும் போது இந்த வகையான அலைவு உள் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஏற்படுகிறது. இலவச அலைவுகள் எப்பொழுதும் ஈரப்பதமாக இருக்கும், அதாவது அவற்றின் வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் காலப்போக்கில் குறைகிறது. இந்த வகை ராக்கிங்கின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம், ஒரு நூலில் இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு சுமையின் இயக்கம் மற்றும் ஒரு பக்கத்திலிருந்து மறுபுறம் ஊசலாடுகிறது; ஒரு நீரூற்றில் இணைக்கப்பட்ட ஒரு சுமை, பின்னர் ஈர்ப்பு செயல்பாட்டின் கீழ் கீழே விழுகிறது, பின்னர் வசந்தத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் உயரும். மூலம், இது துல்லியமாக இயற்பியல் ஆய்வில் கவனம் செலுத்தப்படும் இந்த வகையான ஊசலாட்டங்கள் ஆகும். ஆம், பெரும்பாலான பணிகள் இலவச அதிர்வுகளுக்கு மட்டுமே அர்ப்பணிக்கப்பட்டவை, கட்டாயப்படுத்தப்பட்டவை அல்ல.

கட்டாயப்படுத்தப்பட்டது

இந்த வகையான செயல்முறை பள்ளி மாணவர்களால் இவ்வளவு விரிவாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை என்ற போதிலும், இது இயற்கையில் அடிக்கடி சந்திக்கும் கட்டாய ஊசலாட்டங்கள் ஆகும். இந்த இயற்பியல் நிகழ்வுக்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க எடுத்துக்காட்டு, காற்று வீசும் காலநிலையில் மரங்களின் கிளைகளின் இயக்கம். இத்தகைய ஏற்ற இறக்கங்கள் எப்போதும் வெளிப்புற காரணிகள் மற்றும் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கின்றன, மேலும் அவை எந்த நேரத்திலும் எழுகின்றன.

அலைவு பண்புகள்

மற்ற செயல்முறைகளைப் போலவே, அலைவுகளும் அவற்றின் சொந்த குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளன. அலைவு செயல்முறையின் ஆறு முக்கிய அளவுருக்கள் உள்ளன: அலைவீச்சு, காலம், அதிர்வெண், கட்டம், இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் சுழற்சி அதிர்வெண். இயற்கையாகவே, அவை ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த பெயர்கள் மற்றும் அளவீட்டு அலகுகள் உள்ளன. அவற்றை இன்னும் கொஞ்சம் விரிவாக ஆராய்வோம், ஒரு சுருக்கமான விளக்கத்தில் வாழ்க. அதே நேரத்தில், ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படும் சூத்திரங்களை நாங்கள் விவரிக்க மாட்டோம், இதனால் வாசகரை குழப்ப வேண்டாம்.

சார்பு

முதலாவது இடப்பெயர்ச்சி. இந்த பண்பு ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் சமநிலை புள்ளியில் இருந்து உடலின் விலகலைக் காட்டுகிறது. இது மீட்டரில் (மீ) அளவிடப்படுகிறது, பொதுவான பதவி x ஆகும்.

அலைவு வீச்சு

இந்த மதிப்பு சமநிலை புள்ளியில் இருந்து உடலின் மிகப்பெரிய இடப்பெயர்ச்சியைக் குறிக்கிறது. குறையாத அலைவு முன்னிலையில் ஒரு நிலையான மதிப்பு. இது மீட்டரில் அளவிடப்படுகிறது, பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதவி x m ஆகும்.

அலைவு காலம்

ஒரு முழுமையான அலைவு நிகழும் நேரத்தைக் குறிக்கும் மற்றொரு மதிப்பு. பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதவி T, வினாடிகளில் (கள்) அளவிடப்படுகிறது.

அதிர்வெண்

நாம் பேசும் கடைசி பண்பு அலைவு அதிர்வெண். இந்த மதிப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்தில் அலைவுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. இது ஹெர்ட்ஸ் (Hz) இல் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் ν என குறிக்கப்படுகிறது.

ஊசல் வகைகள்

எனவே, கட்டாய அலைவுகளை நாங்கள் பகுப்பாய்வு செய்துள்ளோம், இலவசங்களைப் பற்றி பேசினோம், அதாவது இலவச அலைவுகளை (பள்ளி நிலைமைகளில்) உருவாக்க மற்றும் படிக்க பயன்படும் ஊசல் வகைகளையும் குறிப்பிட வேண்டும். இரண்டு வகைகள் உள்ளன - கணிதம் மற்றும் ஹார்மோனிக் (வசந்தம்). முதலாவது நீட்டிக்க முடியாத நூலிலிருந்து இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட ஒரு உடல், அதன் அளவு l க்கு சமம் (முக்கிய குறிப்பிடத்தக்க மதிப்பு). இரண்டாவது ஒரு நீரூற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட எடை. இங்கே சுமையின் நிறை (மீ) மற்றும் வசந்தத்தின் (கே) விறைப்புத்தன்மையை அறிந்து கொள்வது முக்கியம்.

முடிவுரை

எனவே, இயந்திர மற்றும் மின்காந்த அலைவுகள் இருப்பதை நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம், அவற்றின் சுருக்கமான விளக்கத்தை அளித்தோம், இந்த வகையான அலைவுகளின் நிகழ்வுக்கான காரணங்கள் மற்றும் நிலைமைகளை விவரித்தோம். இந்த இயற்பியல் நிகழ்வுகளின் முக்கிய குணாதிசயங்களைப் பற்றி சில வார்த்தைகளைச் சொன்னோம். கட்டாய அதிர்வுகள் மற்றும் இலவசங்கள் உள்ளன என்பதையும் நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம். அவர்கள் ஒருவருக்கொருவர் எவ்வாறு வேறுபடுகிறார்கள் என்பதைத் தீர்மானிக்கவும். கூடுதலாக, இயந்திர அலைவுகளின் ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் ஊசல்களைப் பற்றி சில வார்த்தைகளைச் சொன்னோம். இந்த தகவல் உங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருந்தது என நம்புகிறோம்.

ஊசலாட்ட செயல்முறையைத் தூண்டும் காரணங்களைப் பொறுத்து, பின்வரும் வகையான அலைவுகள் வேறுபடுகின்றன:

இலவச அதிர்வுகள்

கட்டாய அலைவுகள்,

சுய ஊசலாட்டங்கள்

அளவுரு ஏற்ற இறக்கங்கள்.

இலவச அதிர்வுகள்ஆரம்ப தருணத்தில் சமநிலை நிலையிலிருந்து அகற்றப்படும் அமைப்புகளில் நிகழ்கிறது, அதன் பிறகு உற்சாகத்தின் காரணங்கள் அகற்றப்பட்டு, வெளிப்புற தாக்கங்கள் இல்லாத நிலையில் அமைப்பு தொடர்ந்து நகர்கிறது. ஆரம்ப உற்சாகத்தின் போது கணினி பெற்ற ஆற்றல் இருப்பு காரணமாக அலைவுகள் ஏற்படுகின்றன.

கட்டாய அதிர்வுகள்வெளிப்புற டைனமிக் சுமைகளின் நிலையான செயல்பாட்டின் கீழ் கணினி உள்ளது என்ற உண்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அலைவு செயல்முறையை பராமரிக்க தேவையான ஆற்றல் வெளிப்புற தாக்கங்களின் வேலையிலிருந்து வருகிறது.

அளவுரு அதிர்வுகள்வெளிப்புற தாக்கங்களின் கீழும் எழுகின்றன, இருப்பினும், அவை மாறும் சுமைகளின் தாக்கத்தால் ஏற்படாது, ஆனால் அமைப்பின் அளவுருக்களின் நேர மாற்றத்தால் முன்னரே தீர்மானிக்கப்படுகின்றன - வெகுஜனங்கள் அல்லது விறைப்பு.

சுய ஊசலாட்டங்கள்உள் ஆற்றல் மூலத்தின் காரணமாக வெளிப்புற தாக்கங்கள் இல்லாத நிலையில் எழுகின்றன மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

அனைத்து உண்மையான ஊசலாட்ட அமைப்புகளும் உள் உராய்வைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக ஊசலாட்ட செயல்முறையை ஆதரிக்கும் ஆற்றல் படிப்படியாக சிதறடிக்கப்படுகிறது. என்று ஒரு உள்ளது ஆற்றல் சிதறல். ஊசலாட்டங்கள் நிகழும் ஊடகத்தின் எதிர்ப்பால் இதேபோன்ற விளைவு ஏற்படுகிறது. எனவே, அலைவுகளின் செயல்முறையை பராமரிக்க, ஆற்றல் ஒரு நிலையான வருகை வேண்டும், அது இல்லாமல் அவர்கள் படிப்படியாக நிறுத்தப்படும், மங்காது. இருப்பினும், பல சந்தர்ப்பங்களில், தணிப்பு ஒரு சிறிய மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது ஆற்றல் சிதறலைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் சிக்கல்களைத் தீர்க்க அனுமதிக்கிறது. அதன்படி, ஊசலாட்டங்கள் எதிர்ப்பின் சக்திகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் வேறுபடுத்தப்படுகின்றன. இலவச அதிர்வுகளுக்கு, கருத்து பயன்படுத்தப்படுகிறது மறைதல்மற்றும் தணியாதஏற்ற இறக்கங்கள்.

வேறுபடுத்தி நேரியல்மற்றும் நேரியல் அல்லாத அலைவுகள். இவற்றில் முதன்மையானது என்று அழைக்கப்படுபவரின் சிறப்பியல்பு நேரியல் அலைவு அமைப்புகள், இது நேரியல் மூலம் விவரிக்கப்படுகிறது

வகைக்கெழு சமன்பாடுகள். இத்தகைய ஊசலாட்டங்கள் சிறிய அல்லது மீள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் நேரியல் சிதைவு அமைப்பின் சிறிய மீள் இடப்பெயர்ச்சிகளுக்கு மட்டுமே பாதுகாக்கப்படுகிறது. நேரியல் அலைவுகளுக்கு, சக்திகளின் செயல்பாட்டின் சுதந்திரத்தின் கொள்கை (மேற்பார்வையின் கொள்கை) செல்லுபடியாகும்: பல டைனமிக் சுமைகளின் செயல்பாட்டின் ஒட்டுமொத்த விளைவை அவை ஒவ்வொன்றின் செயல்களின் கூட்டுத்தொகையாக தனித்தனியாகக் குறிப்பிடலாம்.

இறுதியாக, அமைப்பில் ஏற்படும் சிதைவுகளின் தன்மையைப் பொறுத்து அதிர்வுகளை வகைப்படுத்தலாம். இந்த கண்ணோட்டத்தில், நீளமான, குறுக்கு, முறுக்கு, நெகிழ்வு-முறுக்கு அதிர்வுகள் போன்றவற்றை வேறுபடுத்துவது சாத்தியமாகும்.

டைனமிக் பகுப்பாய்வின் நோக்கம்

கட்டமைப்பின் மாறும் பகுப்பாய்வின் முக்கிய நோக்கம், அதிர்வுகளின் போது உறுப்புகளின் தாங்கும் திறன் மற்றும் அனுமதிக்கக்கூடிய இயக்கத்தை உறுதி செய்வதாகும். இதற்கு இணங்க, ஒரு கட்டமைப்பின் மாறும் கணக்கீட்டின் பணி அதன் உறுப்புகளின் மாறும் சிதைவுகளால் ஏற்படும் மாறும் சக்திகள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகளை தீர்மானிப்பதாகும். இந்த சிக்கலின் நேரடி தீர்வு பொதுவாக கட்டமைப்பின் இலவச அலைவுகளின் அதிர்வெண்கள் மற்றும் வடிவங்களின் பகுப்பாய்வுக்கு முன்னதாகவே இருக்கும். இந்த பகுப்பாய்விற்கு நன்றி, பல்வேறு வெளிப்புற தாக்கங்களின் கீழ் மாறும் செயல்முறைகளின் வளர்ச்சியை நம்பத்தகுந்த முறையில் கணிக்க முடியும், அதே போல் ஒரு கட்டமைப்பின் பயனுள்ள வடிவமைப்பு டைனமிக் மாதிரிகளை உருவாக்கவும், இதன் உதவியுடன் வீச்சு மதிப்புகளை மதிப்பிடுவதற்கு கணக்கீடுகள் செய்யப்படுகின்றன. உள் சக்திகள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகள். அனுமதிக்கப்பட்ட உள் சக்திகளின் நிலை மாறும் வலிமையின் நிலைமைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் கட்டமைப்பு அதிர்வுகளின் அனுமதிக்கப்பட்ட ஊசலாட்டம் சாதாரண செயல்பாட்டின் நிலைமைகளால் அமைக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், கட்டமைப்பின் அதிர்வுகளின் பெரிய வீச்சுகள் காரணமாக உற்பத்தி செயல்முறையின் இயல்பான போக்கை சீர்குலைப்பதோடு, அதிக அளவிலான அதிர்வுகளின் மக்கள் மீதான தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன.

ஒரு விதியாக, டைனமிக் கணக்கீட்டைச் செய்வதன் மூலம், கட்டமைப்பின் இடப்பெயர்வுகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தன்மையை ஒருவர் நேரடியாக தீர்மானிக்கிறார், இது கருதப்படும் அலைவு முறைக்கு ஒத்திருக்கிறது. பின்னர், இடப்பெயர்வுகளை அறிந்து, கட்டமைப்பு கூறுகளில் உள் சக்திகளைக் காண்கிறார்கள்.

பகுப்பாய்வின் விளைவாக, பரிசீலனையில் உள்ள வெளிப்புற செயல்களின் வகைகளுக்கு, கட்டமைப்பின் தாங்கும் திறன் உறுதி செய்யப்படுகிறது மற்றும் கணக்கிடப்பட்ட மதிப்புகள் என நிறுவப்பட்டால், டைனமிக் கணக்கீட்டின் சிக்கல் தீர்க்கப்படும் என்று கருதப்படுகிறது. அதிர்வு வீச்சுகள் அனுமதிக்கப்பட்ட அளவை விட அதிகமாக இல்லை. இந்த நிபந்தனைகளில் குறைந்தபட்சம் ஒன்று திருப்தி அடையவில்லை என்றால், அதிர்வு அளவைக் குறைக்க ஒரு பயனுள்ள வழியைத் தீர்மானிப்பதில் சிக்கல் எழுகிறது. நவீன பொறியியல் நடைமுறையில், அலைவுகளின் தீவிரத்தை கணிசமாகக் குறைக்கக்கூடிய பல அணுகுமுறைகள் உள்ளன. சில நிபந்தனைகளின் கீழ் இருக்கும் கட்டமைப்பில் ஆபத்தான மாறும் செயல்முறைகள் உருவாகின்றன என்று மாறிவிட்டால், அத்தகைய சிக்கல்கள் ஒரு கட்டமைப்பின் வடிவமைப்பு கட்டத்தில் மட்டுமல்ல, செயல்பாட்டின் போதும் எழுகின்றன என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

(அல்லது இயற்கை அதிர்வுகள்) என்பது ஊசலாட்ட அமைப்பின் ஊசலாட்டங்கள், வெளிப்புற தாக்கங்கள் இல்லாத நிலையில் ஆரம்பத்தில் அறிவிக்கப்பட்ட ஆற்றல் (சாத்தியமான அல்லது இயக்கவியல்) காரணமாக மட்டுமே செய்யப்படுகிறது.

சாத்தியமான அல்லது இயக்க ஆற்றலைத் தொடர்பு கொள்ளலாம், எடுத்துக்காட்டாக, இயந்திர அமைப்புகளில் ஆரம்ப இடப்பெயர்ச்சி அல்லது ஆரம்ப வேகம் மூலம்.

சுதந்திரமாக ஊசலாடும் உடல்கள் எப்பொழுதும் மற்ற உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன மற்றும் அவற்றுடன் சேர்ந்து உடல்களின் அமைப்பை உருவாக்குகின்றன ஊசலாட்ட அமைப்பு.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நீரூற்று, ஒரு பந்து மற்றும் வசந்தத்தின் மேல் முனை இணைக்கப்பட்டுள்ள செங்குத்து இடுகை (கீழே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும்) ஒரு ஊசலாட்ட அமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. இங்கே பந்து சரத்தில் சுதந்திரமாக சறுக்குகிறது (உராய்வு சக்திகள் மிகக் குறைவு). நீங்கள் பந்தை வலப்புறமாக எடுத்து தானே விட்டால், அது சமநிலை நிலையை (புள்ளி) சுற்றி சுதந்திரமாக ஊசலாடும். பற்றி) சமநிலை நிலையை நோக்கி இயக்கப்பட்ட வசந்தத்தின் மீள் சக்தியின் செயல்பாட்டின் காரணமாக.

ஒரு இயந்திர ஊசலாட்ட அமைப்பின் மற்றொரு சிறந்த உதாரணம் கணித ஊசல் (கீழே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும்). இந்த வழக்கில், பந்து இரண்டு சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் இலவச அலைவுகளை செய்கிறது: புவியீர்ப்பு மற்றும் நூலின் மீள் சக்தி (பூமியும் ஊசலாட்ட அமைப்பில் நுழைகிறது). அவற்றின் விளைவு சமநிலை நிலைக்கு அனுப்பப்படுகிறது.

ஊசலாட்ட அமைப்பின் உடல்களுக்கு இடையில் செயல்படும் சக்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன உள் சக்திகள். வெளிப்புற சக்திகள்அதில் சேர்க்கப்படாத உடல்களிலிருந்து கணினியில் செயல்படும் சக்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த கண்ணோட்டத்தில், இலவச அலைவுகளை அமைப்பு சமநிலையிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்ட பிறகு உள் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் அமைப்பில் உள்ள அலைவுகளாக வரையறுக்கலாம்.

இலவச அதிர்வுகள் ஏற்படுவதற்கான நிபந்தனைகள்:

1) இந்த நிலையில் இருந்து வெளியேற்றப்பட்ட பிறகு, அமைப்பை நிலையான சமநிலை நிலைக்குத் திருப்பும் சக்தியின் தோற்றம்;

2) அமைப்பில் உராய்வு இல்லை.

இலவச அலைவுகளின் இயக்கவியல்.

மீள் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் உடலின் அதிர்வுகள். ஒரு மீள் சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஒரு உடலின் ஊசலாட்ட இயக்கத்தின் சமன்பாடு எஃப்() நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளலாம் ( F = ma) மற்றும் ஹூக்கின் சட்டம் ( F கட்டுப்பாடு = -kx), எங்கே மீபந்தின் நிறை, மற்றும் மீள் சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் பந்தால் பெறப்பட்ட முடுக்கம் ஆகும், கே- வசந்த விறைப்பு குணகம், எக்ஸ்சமநிலை நிலையில் இருந்து உடலின் இடப்பெயர்ச்சி (இரண்டு சமன்பாடுகளும் கிடைமட்ட அச்சில் திட்டத்தில் எழுதப்பட்டுள்ளன ஓ) இந்த சமன்பாடுகளின் வலது பக்கங்களை சமன் செய்து, முடுக்கம் என்று கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது ஏஒருங்கிணைப்பின் இரண்டாவது வழித்தோன்றலாகும் எக்ஸ்(ஆஃப்செட்), நாங்கள் பெறுகிறோம்:

.

இதேபோல், முடுக்கத்திற்கான வெளிப்பாடு ஏவேறுபடுத்துவதன் மூலம் நாம் பெறுகிறோம் ( v = -v m sin ω 0 t = -v m x m cos (ω 0 t + π/2)):

a \u003d -a m cos ω 0 t,

எங்கே ஒரு மீ = ω 2 0 x மீமுடுக்கம் வீச்சு ஆகும். எனவே, ஹார்மோனிக் அலைவுகளின் வேகத்தின் வீச்சு அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாகும், மேலும் முடுக்கம் வீச்சு அலைவு அதிர்வெண்ணின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

ஏற்ற இறக்கங்கள்- இவை குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் சரியாக அல்லது தோராயமாக மீண்டும் நிகழும் இயக்கங்கள் அல்லது செயல்முறைகள்.

இயந்திர அலைவுகள் -இயந்திர அளவுகளில் ஏற்ற இறக்கங்கள் (இடப்பெயர்ச்சி, வேகம், முடுக்கம், அழுத்தம் போன்றவை).

இயந்திர அதிர்வுகள் (சக்திகளின் தன்மையைப் பொறுத்து):

இலவசம்;

கட்டாயப்படுத்தப்பட்டது;

சுய ஊசலாட்டங்கள்.

இலவசம்வெளிப்புற சக்தியின் ஒற்றை நடவடிக்கை (ஆற்றலின் ஆரம்ப செய்தி) மற்றும் ஊசலாட்ட அமைப்பில் வெளிப்புற தாக்கங்கள் இல்லாதபோது ஏற்படும் அதிர்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இலவசம் (அல்லது சொந்தம்)- இவை உள் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் அமைப்பில் உள்ள ஊசலாட்டங்கள், அமைப்பு சமநிலையிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்ட பிறகு (உண்மையான நிலையில், இலவச அலைவுகள் எப்போதும் ஈரப்பதமாக இருக்கும்).

இலவச அலைவுகளின் நிகழ்வுக்கான நிபந்தனைகள்

1. ஊசலாட்ட அமைப்பு நிலையான சமநிலையின் நிலையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

2. அமைப்பு சமநிலையிலிருந்து வெளியே எடுக்கப்பட்டால், அதன் அசல் நிலைக்கு கணினியைத் திரும்பப் பெறும் ஒரு விளைவாக விசை எழ வேண்டும்.

3. உராய்வு (எதிர்ப்பு) சக்திகள் மிகவும் சிறியவை.

கட்டாய அதிர்வுகள்- காலப்போக்கில் மாறும் வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள்.

சுய ஊசலாட்டங்கள்- அமைப்பில் குறையாத அலைவுகள், வெளிப்புற மாறி விசை இல்லாத நிலையில் உள் ஆற்றல் மூலங்களால் ஆதரிக்கப்படுகிறது.

சுய அலைவுகளின் அதிர்வெண் மற்றும் வீச்சு ஆகியவை ஊசலாட்ட அமைப்பின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சுய-அசைவுகள் இலவச அலைவுகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன, இதில் அலைவீச்சு நேரம் மற்றும் அலைவுகளின் செயல்முறையைத் தூண்டும் ஆரம்ப செயலிலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது.

சுய-ஊசலாடும் அமைப்பு கொண்டுள்ளது: ஊசலாட்ட அமைப்பு; ஆற்றல் ஆதாரம்; உள் ஆற்றல் மூலத்திலிருந்து ஊசலாட்ட அமைப்பிற்கு ஆற்றல் ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்தும் பின்னூட்ட சாதனம்.

ஒரு காலகட்டத்தில் மூலத்திலிருந்து வரும் ஆற்றல், அதே நேரத்தில் ஊசலாட்ட அமைப்பால் இழக்கப்படும் ஆற்றலுக்குச் சமம்.

இயந்திர அதிர்வுகள் பிரிக்கப்படுகின்றன:

மறைதல்;

தணியாத.

தணித்த அதிர்வுகள்- ஏற்ற இறக்கங்கள், இதன் ஆற்றல் காலப்போக்கில் குறைகிறது.

ஊசலாட்ட இயக்கத்தின் பண்புகள்:

நிரந்தர:

வீச்சு (A)

காலம் (டி)

அதிர்வெண்()

சமநிலை நிலையில் இருந்து ஊசலாடும் உடலின் மிகப்பெரிய (முழு மதிப்பில்) விலகல் எனப்படும் அதிர்வு வீச்சு.பொதுவாக, வீச்சு A என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.

உடல் ஒரு முழுமையான ஊசலாட்டத்தை முடிக்கும் நேர இடைவெளி என்று அழைக்கப்படுகிறது அலைவு காலம்.

அலைவு காலம் பொதுவாக T என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் SI இல் நொடிகளில் (கள்) அளவிடப்படுகிறது.

ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அலைவுகளின் எண்ணிக்கை அழைக்கப்படுகிறது அலைவு அதிர்வெண்.

அதிர்வெண் v (“nu”) என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. அதிர்வெண் அலகு ஒரு வினாடிக்கு ஒரு அலைவு ஆகும். ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸின் நினைவாக இந்த அலகு ஹெர்ட்ஸ் (Hz) என்று பெயரிடப்பட்டது.

அலைவு காலம் T மற்றும் அலைவு அதிர்வெண் v ஆகியவை பின்வரும் உறவால் தொடர்புடையவை:

T=1/ அல்லது =1/T.

சுழற்சி (வட்ட) அதிர்வெண் ω 2π வினாடிகளில் அலைவுகளின் எண்ணிக்கை

ஹார்மோனிக் அதிர்வுகள்- இடப்பெயர்ச்சிக்கு விகிதாசாரமான மற்றும் அதற்கு நேர்மாறான ஒரு சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஏற்படும் இயந்திர அதிர்வுகள். ஹார்மோனிக் அதிர்வுகள் சைன் அல்லது கொசைன் சட்டத்தின்படி செய்யப்படுகின்றன.

பொருள் புள்ளி ஹார்மோனிக் அலைவுகளைச் செய்யட்டும்.

ஹார்மோனிக் அலைவுகளின் சமன்பாடு வடிவம் கொண்டது:

a - முடுக்கம் V - வேகம் q - கட்டணம் A - அலைவீச்சு t - நேரம்

>>இயற்பியல்: அதிர்வுகளின் வகைகள்

முந்தைய பத்திகளில் விவாதிக்கப்பட்ட வசந்த மற்றும் நூல் ஊசல்களின் ஊசலாட்டங்கள் இலவசம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இலவசம்ஊசலாட்டங்கள் வெளிப்புற கால இடைவெளியில் மாறும் சக்திகளின் செல்வாக்கு இல்லாமல், "தங்களால்" நிகழ்கின்றன. அத்தகைய சக்திகளின் முன்னிலையில், அலைவுகள் அழைக்கப்படுகின்றன கட்டாயப்படுத்தப்பட்டது.

கரடுமுரடான சாலையில் செல்லும் கார் நடுங்குவது, ப்ரொப்பல்லரின் இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய கப்பலின் முனையின் அதிர்வுகள், யாரோ ஒருவர் அவ்வப்போது தள்ளும் ஊஞ்சலின் இயக்கம் - இவை அனைத்தும் கட்டாய அதிர்வுகள்.

கட்டாயம் படிக்க வேண்டும் தயக்கம்நீங்கள் படம் 36 இல் காட்டப்பட்டுள்ள நிறுவலைப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு ஸ்பிரிங் ஊசல் ஒரு கைப்பிடியுடன் கூடிய கிரான்க்கில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. சுமை மீது கைப்பிடியின் சீரான சுழற்சியுடன், அவ்வப்போது மாறும் சக்தியின் செயல் வசந்தத்தின் மூலம் பரவும். கைப்பிடியின் சுழற்சியின் அதிர்வெண்ணுக்கு சமமான அதிர்வெண்ணுடன் மாறுதல், இந்த விசையானது சுமை கட்டாய அலைவுகளை ஏற்படுத்தும்.

வெளிப்புற ஒற்றுமை இருந்தபோதிலும், இலவச மற்றும் கட்டாய அலைவுகளுக்கு இடையே குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் உள்ளன.

ஊடகத்தின் உராய்வு மற்றும் எதிர்ப்பின் காரணமாக, இலவச அலைவுகள் ஈரமாகின்றன: அவற்றின் ஆற்றல் மற்றும் வீச்சு காலப்போக்கில் குறைகிறது. கட்டாய அலைவுகள் தணியாதவை: இந்த அலைவுகளின் செயல்பாட்டில் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகள் வெளிப்புற சக்தி மூலத்திலிருந்து ஆற்றல் வழங்கல் மூலம் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன.

கட்டாய அலைவுகளின் அதிர்வெண் மற்றும் காலம் எதுவாகவும் இருக்கலாம்; அவை வெளிப்புற விசையில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் அதிர்வெண் மற்றும் காலகட்டத்துடன் ஒத்துப்போகின்றன (உதாரணமாக, படம் 36 இல் உள்ள கைப்பிடியின் சுழற்சி வேகம்). இலவச அலைவுகள் ஊசலாட்ட அமைப்பின் பண்புகளைப் பொறுத்து மிகவும் திட்டவட்டமான அதிர்வெண்கள் மற்றும் காலங்களுடன் மட்டுமே நிகழும். எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வசந்த ஊசல் நிறை m மற்றும் வசந்த விறைப்பு k ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது; வசந்த காலத்தில் சுமைகளின் இலவச அலைவுகளின் காலத்தை அவை தீர்மானிக்கின்றன:

நூல் ஊசல் இலவச அலைவுகளின் காலம் நூலின் நீளத்தைப் பொறுத்தது எல்மற்றும் இலவச வீழ்ச்சி முடுக்கம் g:

நூல் ஊசல் ஊசலாட்டத்தின் காலம் உடலின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது அல்ல.

காலத்தை அறிந்து, இலவச அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணைக் கண்டறியலாம். அவர்கள் அவளை அழைக்கிறார்கள் இயற்கை அதிர்வெண்ஊசலாட்ட அமைப்பு. ஒவ்வொரு ஊசலாட்ட அமைப்புக்கும் அதன் சொந்தம் இருப்பதால் அதை மாற்றுவது சாத்தியமில்லை (அமைப்பின் அளவுருக்களை மாற்றாமல்) இந்த பெயர்.

இயற்கையிலும் தொழில்நுட்பத்திலும், பல்வேறு அதிர்வெண்களின் அதிர்வுகள் ஏற்படுகின்றன. எனவே, உதாரணமாக, செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க்கில் உள்ள செயின்ட் ஐசக் கதீட்ரலில் ஊசல் ஊசலாடும் இயற்கை அதிர்வெண் 0.05 ஹெர்ட்ஸ்; நீரூற்றுகளில் ஒரு ரயில்வே காரின் அலைவு அதிர்வெண் சுமார் 1 ஹெர்ட்ஸ்; டியூனிங் ஃபோர்க்குகள் பத்து ஹெர்ட்ஸ் முதல் பல கிலோஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்களுடன் ஊசலாடுகின்றன, மேலும் மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்களின் அலைவுகளின் அதிர்வெண் மில்லியன் கணக்கான மெகாஹெர்ட்ஸை எட்டும்!

இலவச அதிர்வுகள் காலப்போக்கில் சிதைந்துவிடும். எனவே, நடைமுறையில், இலவசம் அல்ல, ஆனால் கட்டாய ஊசலாட்டங்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பல்வேறு வகைகளில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன அதிர்வு இயந்திரங்கள். அவற்றில் ஒன்று - ஒரு ஜாக்ஹாம்மர் - ஏற்கனவே VII ஆம் வகுப்புக்கான பாடப்புத்தகத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. மற்றொரு வகை அதிர்வு இயந்திரங்களில், சமச்சீரற்ற சுழலும் சுழலிகளின் (சமநிலைகள் என்று அழைக்கப்படுபவை) அவ்வப்போது ஏற்படும் தாக்கங்களின் விளைவாக கட்டாய அலைவுகள் எழுகின்றன. இந்த வகை இயந்திரத்தின் உதாரணம் அதிர்வு சுத்தியல் ஆகும்.

vibrohammer- இது பல்வேறு குவியல்கள், குழாய்கள் போன்றவற்றை தரையில் செலுத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட அதிர்ச்சி-அதிர்வு இயந்திரம். இந்த இயந்திரத்தின் வரைபடம் படம் 37 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. அதிர்வு சுத்தியல் ஒரு ஸ்பிரிங் சஸ்பென்ஷன் 1 உதவியுடன் பைல் 2 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சமநிலைகள் 3 சுழலும் போது, ​​கட்டாய அதிர்வுகள் ஏற்படுகின்றன, அமிழ்ந்த குவியலின் அன்வில் 5 இல் ஸ்ட்ரைக்கர் 4 இன் அதிர்ச்சி துடிப்புகளுடன் சேர்ந்து. குவியலின் கீழ் மண் தளர்த்தப்பட்டு, புவியீர்ப்பு செயல்பாட்டின் கீழ், குவியல் கீழே விழுகிறது.

1. எந்த ஊசலாட்டங்கள் இலவசம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன? உதாரணங்கள் கொடுங்கள். 2. என்ன அலைவுகள் கட்டாயம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன? உதாரணங்கள் கொடுங்கள். 3. எந்த ஊசலாட்டங்கள் - இலவசம் அல்லது கட்டாயம் - பின்வரும் நிகழ்வுகளை உள்ளடக்கியது: உள் எரிப்பு இயந்திரத்தில் பிஸ்டன் இயக்கம்; ஒரு கனமான பொருள் அதன் மீது விழுவதால் ஏற்படும் அட்டவணை அதிர்வு; இயங்கும் தையல் இயந்திரத்தில் ஊசியை நகர்த்துதல்; அலைகள் மீது மிதவை செங்குத்து இயக்கம்; ஒரு தாக்கத்திற்குப் பிறகு எழுந்த சரத்தின் அதிர்வுகள்? 4. இலவச அதிர்வுகள் ஏன் காலப்போக்கில் சிதைவடைகின்றன, ஆனால் கட்டாய அதிர்வுகள் ஏன் இல்லை? 5. இலவச அதிர்வுகளின் அதிர்வெண்ணை எது தீர்மானிக்கிறது? ஊசலாட்ட அமைப்பின் இயற்கை அதிர்வெண் என்று ஏன் அழைக்கப்படுகிறது? 6. வசந்தம் மற்றும் நூல் ஊசல்களின் இலவச அலைவுகளின் காலத்தைக் கண்டறிய என்ன சூத்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன? 7. எந்த இயந்திரங்கள் கட்டாய அதிர்வுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன?

இணைய தளங்களிலிருந்து வாசகர்களால் சமர்ப்பிக்கப்பட்டது

இயற்பியல் பதிவிறக்கம், இயற்பியல் பாடப்புத்தகம், இயற்பியல் பாடங்கள், இயற்பியல் சோதனைகள், இயற்பியல் பாடம், இயற்பியல் புத்தகங்கள், இயற்பியல் பாடப்புத்தகங்கள், இயற்பியலில் இருந்து சுருக்கங்கள், பள்ளியில் இயற்பியல், ஆன்லைனில் இயற்பியல், இயற்பியல் சோதனைகள் பதில்கள்

பாடத்தின் உள்ளடக்கம் பாடத்தின் சுருக்கம்ஆதரவு சட்ட பாடம் வழங்கல் முடுக்க முறைகள் ஊடாடும் தொழில்நுட்பங்கள் பயிற்சி பணிகள் மற்றும் பயிற்சிகள் சுய பரிசோதனை பட்டறைகள், பயிற்சிகள், வழக்குகள், தேடல்கள் வீட்டுப்பாட விவாத கேள்விகள் மாணவர்களிடமிருந்து சொல்லாட்சிக் கேள்விகள் விளக்கப்படங்கள் ஆடியோ, வீடியோ கிளிப்புகள் மற்றும் மல்டிமீடியாபுகைப்படங்கள், படங்கள் கிராபிக்ஸ், அட்டவணைகள், திட்டங்கள் நகைச்சுவை, நிகழ்வுகள், நகைச்சுவைகள், காமிக்ஸ் உவமைகள், கூற்றுகள், குறுக்கெழுத்து புதிர்கள், மேற்கோள்கள் துணை நிரல்கள் சுருக்கங்கள்ஆர்வமுள்ள ஏமாற்றுத் தாள்களுக்கான கட்டுரைகள் சில்லுகள் பாடப்புத்தகங்கள் அடிப்படை மற்றும் கூடுதல் சொற்களஞ்சியம் மற்றவை பாடப்புத்தகங்கள் மற்றும் பாடங்களை மேம்படுத்துதல்பாடப்புத்தகத்தில் உள்ள பிழைகளை சரிசெய்தல்காலாவதியான அறிவை புதியவற்றைக் கொண்டு பாடத்தில் புதுமையின் கூறுகளில் ஒரு பகுதியைப் புதுப்பித்தல் ஆசிரியர்களுக்கு மட்டும் சரியான பாடங்கள்கலந்துரையாடல் திட்டத்தின் ஆண்டு முறையான பரிந்துரைகளுக்கான காலண்டர் திட்டம் ஒருங்கிணைந்த பாடங்கள்