Oscilaciones y olas

Tales fenómenos como oscilaciones y ondas están relacionados conuno de los más comunes en la naturaleza, tanto vivo como inorgánico. Los procesos vibratorios son aquellos en los que algunos de los estados expuestos de un sistema en particular se repiten periódicamente. Desde la escuela todos conocen los experimentos con un péndulo oscilante: este es un ejemplo del proceso oscilatorio más simple.

Más complejo, pero no menos queUn fenómeno como las olas se puede considerar como generalizado. Su naturaleza es muy diversa, y podemos observarla con el ejemplo de la acción de muchos fenómenos que nos rodean. El más visible, si se puede decir así, es la luz, su propagación en diversos entornos: aire, agua, vacío, mezclas químicas.

Para entender cómo las oscilaciones y las olas se relacionan entre sísimplemente. Imagine un sistema oscilante, el mismo péndulo en un estado vibratorio, y luego muévalo, sin detener el proceso oscilatorio, a otro lugar, y obtendrá un fenómeno de onda. En una palabra, un proceso se puede llamar una onda, durante la cual las oscilaciones se mueven de un lugar a otro.

La diferencia en la naturaleza de las oscilaciones de las ondas también se puede remontar al ejemplo de su reflexión matemática. Oscilaciones y ondas, cuyas fórmulas son diferentes entre sí, se expresan de esta manera.

Las vibraciones en su forma más simple se caracterizan porindicadores del número de oscilaciones, su frecuencia y el tiempo de un ciclo oscilatorio. La fórmula de relación para estos parámetros es la siguiente: f = 1 / T, donde n es el número de oscilaciones, T es el período de tiempo durante el cual tiene lugar el proceso de oscilación. Si se necesita una descripción más detallada de los fenómenos oscilatorios, se utilizan parámetros adicionales. Por ejemplo, si tenemos en cuenta las fluctuaciones del tipo cíclico, será componente necesario: fase (j) - valor que indica cuánto de fluctuación se ha producido desde el inicio del proceso, la frecuencia angular (w), amplitud (A) mostrando una desviación máxima sistema desde el estado inicial. La fórmula de este proceso armónico toma la forma siguiente: f = A sen j, o A = f / sen j.

Dado que el principal factor de diferencia entre la mielde onda y los actos de oscilación valor de desplazamiento, en su forma más simple, el fenómeno de onda puede reflejar una fórmula como: S = A · sin ω s (t - x / v), donde S - la magnitud del desplazamiento de onda, v - velocidad de desplazamiento (la velocidad de la onda), ω - frecuencia angular

En las ciencias que se ocupan del estudio de los procesos de ondas vibratorias, es costumbre considerar por separado las ondas y oscilaciones mecánicas y electromagnético Esto se debe al hecho de que las ondas electromagnéticas se propagan en medios especiales y se caracterizan por el hecho de que durante la propagación transfieren la energía del pulso vibratorio sin transferir la misma sustancia (sistema) que hace esta oscilación. En primer lugar, un ejemplo aquí puede ser una variedad de campos: eléctrico, electromagnético, ondas de radio, radiación de varios tipos.

Como se dijo, oscilaciones y ondas en teoríase consideran por separado, pero esto no significa que estén aislados en la naturaleza y esas tecnologías que son creadas por el hombre. El ejemplo más vívido aquí puede ser la aplicación de procesos de ondas vibratorias en el radar. La estación de radiación envía una señal de oscilación en forma de onda con una frecuencia predeterminada a un objeto que se mueve en un momento determinado. Esta onda alcanza el objeto ya en otro punto del tiempo, pero se refleja y llega a la estación receptora (módulo), en el tercero. Es decir, entre la premisa de la onda y su recepción, se forma un cierto intervalo de tiempo, que caracteriza el movimiento del objeto en el espacio. Conociendo el tiempo de demora de la onda y la distancia, puede determinar la velocidad del objeto en movimiento con gran precisión, así como su ubicación. Y cuanto menor es la longitud de onda, más precisas son las definiciones de ubicación.

En las tecnologías modernas, oscilaciones y olasson cada vez más utilizados. Todo procesador informático conocido no es más que un sistema oscilatorio, en el que varios cientos de millones de transistores se realizan realizando operaciones computacionales siguiendo el ejemplo de los oscilatorios en el sistema binario. La velocidad de tales sistemas oscilatorios es extremadamente grande y se mide en gigahercios. Tales datos pueden ser leídos por cualquier usuario al abrir la ventana "Mi PC - Propiedades del sistema".