진동은주기적 운동. 동작은 동작과 같이 일정한 시간 간격이 지난 후 반복되는 경우 주기적이라고합니다. 재봉틀 바늘의 움직임, 음차의 갈래의 움직임, 스프링에 매달린 몸체. 입자가 같은 경로를 따라 앞뒤로 움직이면 그 움직임은 진동 또는 진동이라고하며회수이 동작의 가장 중요한 물리적 특성 중 하나입니다.
주기적인 운동을 수행하는 입자의 변위는 사인 및 코사인 함수로 표현할 수 있습니다. 이러한 함수를 고조파 함수라고하므로 주기적 운동을 고조파 운동이라고도합니다.
단순 조화 운동이란 무엇입니까?
모든 유형의 진동 중에서단순 조화 운동(SHM)이 가장 중요한 유형입니다. SHM에서는 다양한 크기와 방향의 힘이 입자에 작용합니다. SHM은 역학뿐만 아니라 광학, 음향 및 원자 물리학에서도 중요한 응용 분야를 가지고 있다는 점에 유의해야합니다.
신체는 다음과 같은 경우 선형 단순 조화 운동을 수행한다고합니다.
- 그것은 직선을 따라 주기적으로 이리저리 움직입니다.
- 가속도는 항상 평균 위치로 향합니다.
- 가속도의 크기는 평균 위치에서 변위의 크기에 비례합니다.
방정식:
F = -Kx
선형 단순 조화 운동 (SHM)을 정의하는 데 사용되며, 여기서에프복원력의 크기입니다.엑스평균 위치에서 작은 변위입니다. 과케이힘 상수입니다. 음수 기호는 힘의 방향이 변위 방향과 반대임을 나타냅니다.
단순 조화 운동의 몇 가지 예는 작은 스윙을위한 단순 진자의 운동과 균일 한 자기 유도에서 진동하는 자석입니다.
진동 진폭은 무엇입니까?
O를 평균 위치로, Q와 R을 O의 양쪽에서 극단 위치로 사용하여 경로 QOR을 따라 진동을 수행하는 입자를 고려하십시오. 진동의 주어진 순간에 입자가 P에 있다고 가정합니다. 입자가 평균 위치에서 이동 한 거리를 변위 (엑스) 즉 OP =엑스.
변위는 항상 시작점이 될 수있는 평균 위치에서 측정됩니다. 예를 들어 입자가 R에서 P로 이동하더라도 변위는 여전히엑스.
그만큼진폭 (ㅏ) 진동최대 변위 (엑스최대) 평균 위치의 양쪽에있는 입자, 즉,ㅏ= OQ = OR.ㅏ항상 양수로 간주되므로 진동 공식의 진폭은 평균 위치에서 변위의 크기 일뿐입니다. 거리 QR = 2ㅏ진동하는 입자의 경로 길이 또는 진동 범위 또는 전체 경로라고합니다.
진동 주파수 공식
기간 (티)의 진동은 입자가 하나의 진동을 완료하는 데 걸리는 시간으로 정의됩니다. 시간이 지나면티, 입자는 같은 방향으로 같은 위치를 통과합니다.
진동 정의의 빈도는 단순히 1 초 동안 입자에 의해 수행되는 진동 수입니다.
에티초, 입자가 하나의 진동을 완료합니다.
따라서 1 초 동안의 진동 수, 즉 주파수에프, is :
f = \ frac {1} {T}
진동 주파수는 초당 사이클 또는 헤르츠로 측정됩니다.
진동 주파수 유형
사람의 귀는 20Hz에서 20,000Hz 사이의 주파수에 민감하며이 범위의 주파수를 음파 또는 가청 주파수라고합니다. 사람이들을 수있는 범위 이상의 주파수를 초음파 주파수라고하고 가청 범위보다 낮은 주파수를 초 저주파 주파수라고합니다. 이 맥락에서 매우 친숙한 또 다른 용어는 "초음속"입니다. 몸이 소리의 속도보다 빠르게 이동하면 초음속으로 이동한다고합니다.
전파 (진동 전자기파)의 주파수는 킬로 헤르츠 또는 메가 헤르츠로 표현되는 반면 가시 광선은 수백 테라 헤르츠 범위의 주파수를가집니다.