Осцилација је врстапериодично кретање. Каже се да је покрет периодичан ако се понавља у правилним интервалима, попут покрета игле машине за шивење, кретања зубаца вилице и тела окаченог на опругу. Ако се честица креће напред-назад истим путем, каже се да је њено кретање осцилаторно или вибрационо, афреквенцијаовог кретања једна је од његових најважнијих физичких карактеристика.
Померање честице која врши периодично кретање може се изразити синусом и косинусом. Како се ове функције називају хармонијским функцијама, периодично кретање је познато и као хармонијско кретање.
Шта је једноставно хармонијско кретање?
Међу свим врстама осцилација,једноставно хармонијско кретање(СХМ) је најважнији тип. У СХМ, сила различите величине и правца делује на честицу. Важно је напоменути да СХМ има важне примене не само у механици, већ и у оптици, звуку и атомској физици.
За тело се каже да изводи линеарно једноставно хармонијско кретање ако
- Повремено се креће амо-тамо дуж праве линије.
- Његово убрзање је увек усмерено ка средњем положају.
- Величина његовог убрзања пропорционална је величини његовог померања из средњег положаја.
Једначина:
Ф = -Кк
се користи за дефинисање линеарног једноставног хармоничног кретања (СХМ), при чемуФје величина силе обнављања;Иксје мали помак из средњег положаја; иК.је константа силе. Негативни знак указује да је правац силе супротан смеру померања.
Неки примери једноставног хармоничног кретања су кретање једноставног клатна за мале замахе и вибрирајућег магнета у равномерној магнетној индукцији.
Шта је амплитуда осцилација?
Узмите у обзир честицу која врши осцилацију дуж путање КОР са О као средњим положајем, а К и Р као екстремним положајима са обе стране О. Претпоставимо да је у датом тренутку осциловања честица на П. Удаљеност коју је честица прешла од свог средњег положаја назива се њено померање (Икс) односно ОП =Икс.
Депласман се увек мери из средњег положаја, ма која могла бити почетна тачка. На пример, чак и ако честица путује од Р до П, померање и даље остајеИкс.
Тхеамплитуда (А.) осцилациједефинише се као максимално померање (Иксмакс) честице са било које стране њеног средњег положаја, тј.А.= ОК = ИЛИ.А.увек се узима као позитивно, па је тако амплитуда осцилационе формуле само величина помицања из средњег положаја. Удаљеност КР = 2А.назива се дужина пута или опсег осциловања или укупни пут осцилирајуће честице.
Формула фреквенције осциловања
Тачка (Т.) осцилације дефинише се као време потребно честици да заврши једно осциловање. После временаТ., честица пролази кроз исти положај у истом смеру.
Учесталост дефиниције осцилација је једноставно број осцилација које честица изводи у једној секунди.
УТ.секунде, честица доврши једно осциловање.
Према томе, број осцилација у једној секунди, тј. То је фреквенцијаф, је:
ф = \ фрац {1} {Т}
Фреквенција осциловања мери се у циклусима у секунди или у херцима.
Тип фреквенције осциловања
Људско ухо је осетљиво на фреквенције између 20 Хз и 20 000 Хз, а фреквенције у овом опсегу називају се звучне или звучне фреквенције. Фреквенције изнад опсега људског слуха називају се ултразвучне фреквенције, док се фреквенције које се налазе испод звучног опсега називају инфразвонским фреквенцијама. Још један врло познат израз у овом контексту је „надзвучни“. Ако тело путује брже од брзине звука, каже се да путује надзвучном брзином.
Фреквенције радиоталаса (осцилирајући електромагнетни талас) изражене су у килохерцима или мегахерцима, док видљива светлост има фреквенције у опсегу стотина терахерца.