Технологичният прогрес се осъществява чрез изучаване на физически явления, открития в квантовата област и други области. В същото време се изобретяват нови устройства и устройства, чрез които е възможно да се провеждат различни изследвания и да се обясняват явленията на микросвета. Един от тези механизми е хармоничният осцилатор, чийто принцип е бил известен дори от представители на древни цивилизации.
Устройството и неговите типове
Хармоничният осцилатор е механична система в движение, която се описва с линейно диференциално уравнение с коефициенти с постоянна стойност. Най-простите примери за такива устройства са тежест върху пружина, махало, акустични системи, движение на молекулярни частици и др.
Следните типове на това устройство могат да бъдат условно разграничени:
-
линеен хармоничен осцилатор Прост хармоничен осцилатор - туксистемата, когато е извадена от покой, е под действието на сила F, която може да се изрази с формулата F=-kx, където k е коефициентът на твърдост на тази система, x е изместването. В този случай F е единственият компонент, който влияе на осцилациите.
- Линеен хармоничен осцилатор - тук движението се извършва в една равнина по прав път. Тази система се нарича още едномерна, осцилациите се извършват под действието на сила от квазиеластичен характер.
- Амплитуд модел - тук системата се влияе и от силата на триене, която е насочена срещу движението и действа пропорционално на скоростта на това трептене. В този случай процесът на затихване обикновено се характеризира с параметър, който няма измерение и се нарича качествен фактор. Тази стойност е свойство на системата, което определя съотношението на енергийния резерв към неговите загуби за един период на трептене.
Използване на устройството
Това устройство се използва в различни области, главно за изследване на природата на осцилаторните системи. Квантовият хармоничен осцилатор се използва за изследване на поведението на фотонните елементи. Резултатите от експериментите могат да бъдат използвани в различни области. И така, физици от Американския институт установиха, че берилиевите атоми, разположени на доста големи разстояния един от друг, могат да взаимодействат на квантово ниво. В същото време поведението на тези частици е подобно на тела (метални топки) в макрокосмоса, движещи се в ред-назад, подобно на хармоничен осцилатор. йониберилият, въпреки физически големите разстояния, обменя най-малките единици енергия (кванти). Това откритие дава възможност за значително усъвършенстване на ИТ технологиите, а също така предоставя ново решение в производството на компютърно оборудване и електроника.
Хармоничният осцилатор се използва при оценката на музикални произведения. Този метод се нарича спектроскопско изследване. В същото време беше установено, че най-стабилната система е композиция от четирима музиканти (квартет). А съвременните произведения са предимно анхармонични.
