Ano ang isang harmonic oscillator?
Ang isang harmonic oscillator ay isang sistema sa pisika na kumikilos ayon sa Hookes Law.Ang panuntunang ito ay naglalarawan ng nababanat na pag -uugali, at inilalabas na ang dami ng puwersa na inilalapat sa isang tagsibol, o iba pang nababanat na bagay, ay proporsyonal sa pag -aalis nito.Ang isang harmonic oscillator system ay bumalik sa orihinal na posisyon nito kapag ang puwersa ay tinanggal mula sa nababanat na bagay.Ang ibabaw na ang mga slide ng block ay ipinapalagay na walang friction.Kapag ang system ay nakatakda sa paggalaw, sinusunod nito ang equation ω
0' 2πf 0 , na katumbas din ng parisukat na ugat ng pare -pareho ng tagsibol (k), na hinati ng masa ng bloke (m). Ang ω ω 0
ay ang angular na bilis, na may mga yunit ng mga radian bawat segundo, at ang F0 ay ang natural na dalas, na may mga yunit ng hertz.Ang panahon ng block mdash;Ang oras na kinakailangan upang dumaan sa isang kumpletong siklo ng paggalaw at mdash;ay katumbas ng isang hinati ng f 0 .Ang pare -pareho ng tagsibol ay nagpapahiwatig kung gaano katindi ang tagsibol, at natatangi sa bawat tagsibol.Mayroon itong mga yunit ng lakas bawat haba, halimbawa, mga newtons bawat metro.Sa pagiging totoo, gayunpaman, ang gayong sitwasyon ay hindi mangyayari.Ang mga totoong sistema na may alitan ay tinatawag na mga damped system, kung saan ang paggalaw ng bloke ay mabagal, ang pag -aalis ng tagsibol ay magiging mas maikli, at ang sistema ay hihinto sa paglipat.critically damped.Ang mga pagkakaiba -iba ng mga equation ay naglalarawan ng paggalaw ng mga damped system, kaya ang kanilang solusyon ay maaaring maging kumplikado.Ang bawat uri ng damped system ay may sariling uri ng paggalaw, gayunpaman, na madaling makilala. Sa isang overdamped system, ang block ay hindi naka -oscillate.Bumalik ito sa orihinal na posisyon nito nang dahan -dahan pagkatapos mailapat ang puwersa at ang tagsibol ay tumitigil sa paglipat.Ang bloke ay maaaring mag -oscillate ng ilang sandali sa isang underdamped system, na ang tagsibol ay nagpapahaba nang mas kaunti sa bawat magkakasunod na pag -oscillation hanggang sa bumalik ang system.Ang isang critically damped system ay kumikilos sa parehong paraan tulad ng isang overdamped system, ngunit ito ay mahusay na idinisenyo upang bumalik sa orihinal na posisyon sa lalong madaling panahon.Nag -vibrate sila pabalik -balik sa isang katulad na paraan sa isang misa sa isang tagsibol.Sa halip na isang pare -pareho ng tagsibol, ang equation para sa isang dami ng harmonic oscillator ay gumagamit ng isang pare -pareho ang lakas ng bono, na naglalarawan ng lakas ng bono sa pagitan ng dalawang molekula.Ang ugnayan sa pagitan ng angular na bilis at ang dalas ay pareho.