Mi az a harmonikus oszcillátor?

A harmonikus oszcillátor a fizika rendszere, amely Hooke törvénye szerint működik.Ez a szabály leírja az elasztikus viselkedést, és azt állítja, hogy a rugó vagy más rugalmas tárgyra alkalmazott erő mértéke arányos az elmozdulással.A harmonikus oszcillátorrendszer visszatér az eredeti helyzetébe, amikor az erőt eltávolítják az elasztikus tárgyból.A felület, amelyen a blokk lecsúszik, súrlódásmentesnek tekintik.Amikor a rendszer mozgásba kerül, akkor a ω

0

' 2πf ₀ egyenletet követi, amely szintén megegyezik a rugóállandó négyzetgyökével (k), elosztva az (m) blokk tömegével.

ω

0 _{a szögsebesség, amelynek egy másodpercenként radián egysége van, és f} 0 _{a természetes frekvencia, amelynek Hertz egységei vannak.A blokk periódusa mdash;Az a idő, amely eltart egy teljes mozgáscikluson keresztül, és mdash;egyenlő, ha elosztva f} 0 _{.A rugóállandó azt jelzi, hogy mennyire merev a rugó, és minden tavasszal egyedi.Hosszonkénti erőegységekkel rendelkezik, például a méterenkénti newtonok.Valójában azonban egy ilyen helyzet nem fordul elő.A súrlódással rendelkező valódi rendszereket csillapított rendszereknek nevezzük, amelyekben a blokk mozgása lelassul, a rugó elmozdulása rövidebb lesz, és a rendszer végül abbahagyja a mozgást.Kritikusan csillapított.A differenciálegyenletek leírják a csillapított rendszerek mozgását, így megoldásuk meglehetősen összetett lehet.Mindegyik tompított rendszer típusának megvan a saját típusú mozgása, amely könnyen felismerhető.Lassan visszatér az eredeti helyzetéhez, miután az erő alkalmazása és a tavasz megáll.A blokk egy ideig oszcillálhat egy alulteljesített rendszerben, a rugó mindegyik egymást követő rezgésével kevesebbet hosszabbít meg, amíg a rendszer visszatér a pihenésre.A kritikusan csillapított rendszer nagyjából ugyanúgy viselkedik, mint a túlterhelt rendszer, de optimálisan úgy tervezték, hogy a lehető leggyorsabban visszatérjen az eredeti helyzetbe.Előre -vissza rezegnek, hasonlóan a tömeghez egy tavaszi tömeghez.Rugóállandó helyett a kvantumszarmonikus oszcillátor egyenlete kötési erőállandót használ, amely leírja a két molekula közötti kötés szilárdságát.A szögsebesség és a frekvencia közötti kapcsolat ugyanaz.}