Texnik taraqqiyot fizik hodisalarni oʻrganish, kvant sohasidagi kashfiyotlar va boshqa sohalar orqali amalga oshiriladi. Shu bilan birga, yangi qurilmalar va qurilmalar ixtiro qilinadi, ular orqali turli xil tadqiqotlar o'tkazish va mikrodunyo hodisalarini tushuntirish mumkin. Ushbu mexanizmlardan biri garmonik osilator bo'lib, uning printsipi hatto qadimgi sivilizatsiya vakillariga ham ma'lum bo'lgan.
Qurilma va uning turlari
Garmonik osilator harakatdagi mexanik tizim boʻlib, u doimiy qiymatli koeffitsientli chiziqli differentsial tenglama bilan tavsiflanadi. Bunday qurilmalarga eng oddiy misollar prujinaning og'irligi, mayatnik, akustik tizimlar, molekulyar zarrachalar harakati va boshqalar.
Ushbu qurilmaning quyidagi turlarini shartli ravishda ajratish mumkin:
-
chiziqli garmonik osilator Oddiy garmonik osilator - bu yerdatizim tinch holatdan chiqarilganda F kuch ta'sirida bo'ladi, uni F=-kx formulasi bilan ifodalash mumkin, bu erda k - bu tizimning qattiqlik koeffitsienti, x - siljish. Bunday holda, F tebranishlarga ta'sir qiluvchi yagona komponent hisoblanadi.
- Chiziqli garmonik osilator - bu erda harakat to'g'ri yo'l bo'ylab bir tekislikda sodir bo'ladi. Bu tizim bir o'lchovli deb ham ataladi, tebranishlar kvazi-elastik tabiatli kuch ta'sirida amalga oshiriladi.
- Damped model - bu erda tizimga ishqalanish kuchi ham ta'sir qiladi, bu harakatga qarshi yo'n altirilgan va bu tebranish tezligiga mutanosib ravishda ishlaydi. Bunday holda, damping jarayoni odatda o'lchovga ega bo'lmagan va sifat omili deb ataladigan parametr bilan tavsiflanadi. Bu qiymat tizimning bir tebranish davridagi energiya zahirasining yo'qotishlariga nisbatini aniqlaydigan xususiyatdir.
Qurilmadan foydalanish
Ushbu qurilma turli sohalarda, asosan, tebranish tizimlarining tabiatini oʻrganish uchun ishlatiladi. Kvant garmonik osilator foton elementlarning harakatini o'rganish uchun ishlatiladi. Tajriba natijalari turli sohalarda qo'llanilishi mumkin. Shunday qilib, Amerika instituti fiziklari bir-biridan juda katta masofada joylashgan berilliy atomlari kvant darajasida o'zaro ta'sir qilishi mumkinligini aniqladilar. Shu bilan birga, bu zarralarning xatti-harakati makrokosmosdagi jismlarga (metall sharlarga) o'xshaydi, ular garmonik osilatorga o'xshash oldinga qaytish tartibida harakatlanadi. ionlariberilliy, fizik jihatdan katta masofalarga qaramay, energiyaning eng kichik birliklarini (kvantlarni) almashtirdi. Ushbu kashfiyot IT-texnologiyalarini sezilarli darajada rivojlantirish imkonini beradi, shuningdek, kompyuter texnikasi va elektronika ishlab chiqarishda yangi yechimni taqdim etadi.
Garmonik osilator musiqiy asarlarni baholashda ishlatiladi. Bu usul spektroskopik tekshirish deb ataladi. Shu bilan birga, eng barqaror tizim to'rtta musiqachidan iborat kompozitsiya (kvartet) ekanligi aniqlandi. Zamonaviy asarlar esa asosan angarmonikdir.
