ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ
ДВИЖЕНИЕ
Любые колебания характеризуются следующими параметрами:
Смещение (х ) - отклонение
колеблющейся точки от положения равновесия в данный момент времени
[м].
Амплитуда колебаний – наибольшее смещение от положения равновесия
[м]. Если колебания незатухающие, то амплитуда постоянна.
Период колебаний ( Т )- время, за
которое совершается одно полное колебание. Выражается в секундах
[с].
Частота колебаний (v) - число
полных колебаний за единицу времени. В СИ измеряется в герцах (Гц).
Единица измерения названа так в честь известного немецкого физика
Генриха Герца (1857...1894).
1 Гц – это одно колебание в секунду. Примерно с такой частотой бьется человеческое сердце. Слово «херц» по-немецки означает «сердце».
Фаза колебаний - физическая величина,
определяющая смещение x в данный момент времени. Измеряется в радианах
(рад).
Период и частота колебаний связаны между собой обратно
пропорциональной зависимостью:
T = 1/v.
На нижеприведенном рисунке указаны значения частот
некоторых колебательных процессов
Рассматривая рисунок, вы обнаружите, что сердце
мыши сокращается гораздо чаще, чем
сердце кита. Точные значения этих величин соответственно – 600 и
15 ударов в минуту (в покое). Но, между прочим, и то и другое сердце
сокращается за свою жизнь около 750 миллионов раз.
Ученые считают,
что продолжительность жизни всех млекопитающих
(кроме человека), измеренная числом ударов сердца, примерно одинакова. Рисунок расскажет вам о частотных характеристиках
различных радиоволн, границах ультразвука и гиперзвука, о периодичности
морских волн и частоте смены кадров на экране телевизора. Может
возникнуть вопрос: почему показаны частоты обращения планет вокруг
Солнца? Потому что движения планет по своим орбитам – это периодические (повторяющиеся) процессы.
Источник: журнал "Наука и жизнь". Авт. В.
Лишевский.
|