Periodische Schwankungen: Definition, Hauptmerkmale

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Periodische Schwankungen: Definition, Hauptmerkmale
Periodische Schwankungen: Definition, Hauptmerkmale
Anonim

Viele Physik bleibt manchmal unverständlich. Und es ist nicht immer so, dass eine Person nur ein wenig zu diesem Thema liest. Manchmal ist das Material so gegeben, dass es für eine Person, die mit den Grundlagen der Physik nicht vertraut ist, einfach unmöglich ist, es zu verstehen. Ein ziemlich interessanter Abschnitt, den die Menschen nicht immer beim ersten Mal verstehen und nachvollziehen können, sind periodische Schwingungen. Bevor wir die Theorie der periodischen Schwingungen erklären, lassen Sie uns ein wenig über die Geschichte der Entdeckung dieses Phänomens sprechen.

periodische Schwankungen
periodische Schwankungen

Geschichte

Theoretische Grundlagen periodischer Schwingungen waren in der Antike bekannt. Die Menschen sahen, wie sich die Wellen gleichmäßig bewegen, wie sich die Räder drehen und nach einer bestimmten Zeit denselben Punkt passieren. Aus diesen scheinbar einfachen Phänomenen entstand das Konzept der Schwingungen.

Der erste Beweis für die Beschreibung von Schwingungen ist nicht erh alten geblieben, aber es ist sicher bekannt, dass eine ihrer häufigsten Arten (nämlich elektromagnetische) 1862 von Maxwell theoretisch vorhergesagt wurde. Nach 20 Jahren wurde seine Theorie bestätigt. Dann führte Heinrich Hertz eine Reihe von Experimenten durch, die die Existenz elektromagnetischer Wellen und das Vorhandensein bestimmter Eigenschaften bewiesen, die für sie einzigartig sind. Wie sich herausstellt, das Lichtist eine elektromagnetische Welle und gehorcht allen relevanten Gesetzen. Ein paar Jahre vor Hertz gab es einen Mann, der der wissenschaftlichen Gemeinschaft die Erzeugung elektromagnetischer Wellen demonstrierte, aber aufgrund der Tatsache, dass er theoretisch nicht so stark war wie Hertz, konnte er den Erfolg des Experiments nicht beweisen gerade aufgrund von Schwingungen.

Wir schweifen etwas vom Thema ab. Im nächsten Abschnitt betrachten wir die wichtigsten Beispiele periodischer Schwingungen, denen wir im Alltag und in der Natur begegnen können.

Aufrufe

Diese Phänomene treten immer und überall auf. Und neben den bereits als Beispiel angeführten Wellen und Drehungen der Räder können wir periodische Schwankungen in unserem Körper feststellen: Kontraktionen des Herzens, Bewegung der Lunge und so weiter. Wenn Sie hineinzoomen und zu Objekten weitergehen, die größer sind als unsere Organe, können Sie Schwankungen in der Wissenschaft wie der Biologie erkennen.

Ein Beispiel sind die periodischen Schwankungen in der Bevölkerungszahl. Welche Bedeutung hat dieses Phänomen? In jeder Population gibt es immer eine Zunahme, dann eine Abnahme. Und das liegt an verschiedenen Faktoren. Aufgrund des begrenzten Platzes und vieler anderer Faktoren kann die Population nicht unbegrenzt wachsen, daher hat die Natur mit Hilfe natürlicher Mechanismen gelernt, die Anzahl zu reduzieren. Gleichzeitig treten periodische Zahlenschwankungen auf. Dasselbe passiert mit der menschlichen Gesellschaft.

Lassen Sie uns nun die Theorie dieses Konzepts diskutieren und einige Formeln in Bezug auf ein solches Konzept wie periodische Schwingungen analysieren.

periodische Schwingungsfrequenz
periodische Schwingungsfrequenz

Theorie

Periodische Schwankungen sind ein sehr interessantes Thema. Aber wie bei jedem anderen, je weiter man taucht, desto unverständlicher, neuer und komplexer. In diesem Artikel gehen wir nicht in die Tiefe, sondern beschreiben nur kurz die Haupteigenschaften von Schwingungen.

Die Hauptmerkmale periodischer Schwingungen sind die Periode und die Frequenz der Schwingungen. Die Periode zeigt an, wie lange es dauert, bis die Welle wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt. Tatsächlich ist dies die Zeit, die eine Welle benötigt, um die Distanz zwischen ihren benachbarten Kämmen zurückzulegen. Es gibt einen weiteren Wert, der eng mit dem vorherigen verwandt ist. Dies ist die Frequenz. Die Frequenz ist der Kehrwert der Periode und hat folgende physikalische Bedeutung: Sie ist die Anzahl der Wellenberge, die pro Zeiteinheit einen bestimmten Raumbereich durchlaufen haben. Die Frequenz periodischer Schwingungen hat in mathematischer Form die Formel: v=1/T, wobei T die Schwingungsdauer ist.

Bevor wir zum Schluss kommen, lassen Sie uns ein wenig darüber sprechen, wo periodische Schwankungen beobachtet werden und wie es im Leben nützlich sein kann, sie zu kennen.

periodische Bevölkerungsschwankungen
periodische Bevölkerungsschwankungen

Bewerbung

Die Arten der periodischen Schwingungen haben wir oben bereits betrachtet. Auch wenn Sie sich von der Liste der Treffpunkte leiten lassen, ist es leicht zu verstehen, dass sie uns überall umgeben. Elektromagnetische Wellen werden von all unseren Elektrogeräten ausgesendet. Außerdem wäre die Kommunikation von Telefon zu Telefon oder das Radiohören ohne sie nicht möglich.

Schallwellen sind auch Schwingungen. Unter dem Einfluss elektrischer Spannung entsteht eine spezielle Membran in jedem Schallgeberbeginnt zu vibrieren und erzeugt Wellen einer bestimmten Frequenz. Nach der Membran beginnen Luftmoleküle zu vibrieren, die schließlich unser Ohr erreichen und als Schall wahrgenommen werden.

periodische Zahlenschwankungen
periodische Zahlenschwankungen

Schlussfolgerung

Physik ist eine sehr interessante Wissenschaft. Und auch wenn es so aussieht, als wüssten Sie alles darin, was im Alltag nützlich sein kann, es gibt immer noch so etwas, das es nützlich wäre, es besser zu verstehen. Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen geholfen hat, das Material zur Physik der Schwingungen zu verstehen oder sich daran zu erinnern. Dies ist in der Tat ein sehr wichtiges Thema, dessen praktische Anwendung die Theorie heute überall findet.

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