Technologische vooruitgang wordt gerealiseerd door de studie van fysieke verschijnselen, ontdekkingen in het kwantumveld en andere gebieden. Tegelijkertijd worden nieuwe apparaten en apparaten uitgevonden, waardoor het mogelijk is om verschillende onderzoeken uit te voeren en de verschijnselen van de microwereld te verklaren. Een van deze mechanismen is de harmonische oscillator, waarvan het principe zelfs bekend was bij vertegenwoordigers van oude beschavingen.
Het apparaat en zijn typen
Een harmonische oscillator is een mechanisch systeem in beweging, dat wordt beschreven door een lineaire differentiaalvergelijking met coëfficiënten van constante waarde. De eenvoudigste voorbeelden van dergelijke apparaten zijn een gewicht op een veer, een slinger, akoestische systemen, de beweging van moleculaire deeltjes, enz.
De volgende typen van dit apparaat kunnen voorwaardelijk worden onderscheiden:
-
lineaire harmonische oscillator Eenvoudige harmonische oscillator - hierhet systeem staat, wanneer het uit een rustpositie wordt gehaald, onder de werking van een kracht F, die kan worden uitgedrukt door de formule F=-kx, waarbij k de stijfheidscoëfficiënt van dit systeem is, x de verplaatsing. In dit geval is F de enige component die de oscillaties beïnvloedt.
- Lineaire harmonische oscillator - hier vindt de beweging plaats in één vlak langs een recht pad. Dit systeem wordt ook wel eendimensionaal genoemd, oscillaties worden uitgevoerd onder invloed van een kracht van quasi-elastische aard.
- Gedempt model - hier wordt het systeem ook beïnvloed door de wrijvingskracht, die tegen de beweging is gericht en in verhouding staat tot de snelheid van deze oscillatie. In dit geval wordt het dempingsproces meestal gekenmerkt door een parameter die geen dimensie heeft en de kwaliteitsfactor wordt genoemd. Deze waarde is een eigenschap van het systeem die de verhouding van de energiereserve tot zijn verliezen in één oscillatieperiode bepa alt.
Het apparaat gebruiken
Dit apparaat wordt op verschillende gebieden gebruikt, voornamelijk om de aard van oscillerende systemen te bestuderen. De kwantumharmonische oscillator wordt gebruikt om het gedrag van fotonelementen te bestuderen. De resultaten van experimenten kunnen op verschillende gebieden worden gebruikt. Natuurkundigen van het American Institute ontdekten dus dat berylliumatomen, die zich op vrij grote afstanden van elkaar bevinden, op kwantumniveau kunnen interageren. Tegelijkertijd is het gedrag van deze deeltjes vergelijkbaar met lichamen (metalen ballen) in de macrokosmos, bewegend in een voorwaartse-retourvolgorde, vergelijkbaar met een harmonische oscillator. ionenberyllium wisselde, ondanks fysiek grote afstanden, de kleinste eenheden van energie (quanta) uit. Deze ontdekking maakt het mogelijk om IT-technologieën aanzienlijk vooruit te helpen en biedt ook een nieuwe oplossing voor de productie van computerapparatuur en elektronica.
De harmonische oscillator wordt gebruikt bij de evaluatie van muziekwerken. Deze methode wordt spectroscopisch onderzoek genoemd. Tegelijkertijd bleek dat het meest stabiele systeem een compositie van vier muzikanten (een kwartet) is. En moderne werken zijn meestal anharmonisch.
