التقلبات الدورية: التعريف ، الخصائص الأساسية

الكثير من الفيزياء لا يزال في بعض الأحيان غير مفهوم. وليس دائما أن الشخص يقرأ قليلا عن هذا الموضوع. في بعض الأحيان يتم إعطاء المادة بحيث يكون من المستحيل ببساطة فهمها لشخص غير مألوف بأساسيات الفيزياء. جزء واحد مثير للاهتمام ، والذي لا يفهمه الناس دائما من المرة الأولى وقادرون على الفهم ، هي تقلبات دورية. قبل شرح نظرية التذبذبات الدورية ، دعونا نتحدث قليلاً عن تاريخ اكتشاف هذه الظاهرة.

قصة

وكان الأساس النظري للتذبذبات الدوريةمعروفة حتى في العالم القديم. رأى الناس كيف تتحرك الأمواج بالتساوي ، كيف تدور العجلات ، تمر خلال فترة زمنية معينة خلال نفس النقطة. من هذه الظواهر البسيطة ، للوهلة الأولى ، أصبح مفهوم التذبذبات.

أول دليل على وصف التذبذبات ليست كذلكبقيت ، لكن من المعروف أن ماكسويل تنبأ نظريا بواحدة من أكثر الأنواع شيوعا (أي الكهرومغناطيسية) في عام 1862. في 20 سنة تم تأكيد نظريته. ثم أجرى هينريش هيرتز سلسلة من التجارب تثبت وجود موجات كهرمغنطيسية ووجود بعض الخصائص المتأصلة فيها فقط. كما تبين ، الضوء هو أيضا موجة كهرومغناطيسية ويطيع كل القوانين ذات الصلة. قبل بضع سنوات من هيرتز ، كان هناك رجل أظهر للمجتمع العلمي جيل الموجات الكهرومغناطيسية ، ولكن لأنه لم يكن قويًا نظريًا مثل هيرتز ، لم يتمكن من إثبات أن نجاح التجربة كان بسبب تقلبات.

ابتعدنا عن الموضوع قليلاً. في القسم التالي ، سننظر في الأمثلة الرئيسية للتذبذبات الدورية التي يمكن أن نلتقي بها في الحياة اليومية وفي الطبيعة.

أنواع

هذه الظواهر تحدث في كل مكان وباستمرار. وبالإضافة إلى الأمواج المذكورة بالفعل ودوران العجلات ، يمكن أن نلاحظ تقلبات دورية في أجسامنا: تقلصات في القلب وحركة الرئتين وهلم جرا. إذا قمت بالتكبير والتصغير إلى كائنات أكبر من أجسامنا ، يمكنك رؤية تقلبات في العلوم مثل علم الأحياء.

مثال على ذلك التقلبات الدورية في عدد السكان. ما هو معنى هذه الظاهرة؟ في أي عدد من السكان ، هناك دائما زيادة ، ثم انخفاض. وهذا يرجع إلى عوامل مختلفة. بسبب المساحة المحدودة والعديد من العوامل الأخرى ، لا يمكن أن ينمو السكان بلا حدود ، لذلك بمساعدة من الآليات الطبيعية ، تعلمت الطبيعة تقليل العدد. في هذه الحالة ، هناك تقلبات دورية في العدد. نفس الشيء يحدث مع المجتمع البشري.

الآن سوف نناقش نظرية هذا المفهوم ونحلل بعض الصيغ المتعلقة بمفهوم مثل التذبذبات الدورية.

نظرية

التقلبات الدورية هي موضوع مثير جدا للاهتمام. ولكن ، كما هو الحال في أي شيء آخر ، كلما تعمقت أكثر - كلما كانت غير مفهومة وجديدة ومعقدة. في هذه المقالة لن نتعمق ، فقط وصف باختصار الخصائص الأساسية للتذبذبات.

الخصائص الرئيسية للدوريةالتذبذبات هي الفترة وتواتر التذبذبات. توضح الفترة المدة التي تستغرقها الموجة للعودة إلى موضعها الأصلي. في الواقع ، هذا هو الوقت الذي تمر فيه الموجة المسافة بين التلال المجاورة لها. هناك كمية أخرى مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمادة السابقة. هذا هو التردد. التردد هو معكوس لهذه الفترة وله معنى فيزيائي من هذا القبيل: إنه عدد قمم موجات مرت عبر مساحة معينة من الفضاء لكل وحدة زمنية. تردد التذبذبات الدوريةإذا قمنا بتمثيلها في صيغة رياضية ، فستكون الصيغة: v = 1 / T ، حيث T هي فترة التذبذب.

قبل الذهاب إلى الاستنتاج ، دعونا نتحدث قليلاً عن الأماكن التي يتم فيها ملاحظة التقلبات الدورية وكيف يمكن أن تكون المعرفة بها مفيدة في الحياة.

تطبيق

أعلاه سبق أن نظرنا في أنواع الدورياتتقلبات. حتى إذا استرشدت بقائمة من الأماكن التي تقابلها ، فمن السهل فهم أنها تحيط بنا في كل مكان. الموجات الكهرومغناطيسية تنبعث منها جميع الأجهزة الكهربائية لدينا. وعلاوة على ذلك ، فإن الاتصال بالهاتف بالهاتف أو الاستماع إلى الراديو سيكون مستحيلاً بدونها.

الموجات الصوتية هي أيضا التذبذبات. تحت تأثير الجهد الكهربائي ، يبدأ غشاء خاص في أي مولد صوت في الاهتزاز ، مما يخلق موجات من تردد معين. بعد الغشاء ، تبدأ جزيئات الهواء في الاهتزاز ، والتي تصل في نهاية المطاف إلى أذننا ويُنظر إليها كصوت.

استنتاج

الفيزياء هو علم مثير جدا للاهتمام. وحتى لو كان يبدو أنك نوع من معرفة كل شيء يمكن أن تكون مفيدة في الحياة اليومية، لا يزال يوجد شيء من هذا القبيل، والتي ستكون زائدة عن الحاجة إلى فهم أفضل. نأمل أن تكون هذه المادة قد ساعد على فهم وتذكر المادة على الفيزياء من التذبذبات. هو حقا موضوع في غاية الأهمية، والتطبيق العملي للنظرية التي وجدت في كل مكان اليوم.</ span </ p>