Teknolojik ilerleme, fiziksel fenomenlerin, kuantum alanındaki keşiflerin ve diğer alanların incelenmesi yoluyla gerçekleştirilir. Aynı zamanda, çeşitli çalışmalar yürütmenin ve mikro dünyanın fenomenlerini açıklamanın mümkün olduğu yeni cihazlar ve cihazlar icat edildi. Bu mekanizmalardan biri, prensibi eski uygarlıkların temsilcileri tarafından bile bilinen harmonik osilatördür.
Cihaz ve türleri
Harmonik osilatör, sabit değerli katsayılara sahip doğrusal bir diferansiyel denklemle tanımlanan, hareket halindeki mekanik bir sistemdir. Bu tür cihazların en basit örnekleri bir yay üzerindeki ağırlık, sarkaç, akustik sistemler, moleküler parçacıkların hareketi vb.dir.
Bu cihazın aşağıdaki türleri şartlı olarak ayırt edilebilir:
-
lineer harmonik osilatör Basit harmonik osilatör - buradasistem, hareketsiz konumdan çıkarıldığında, F=-kx formülüyle ifade edilebilen bir F kuvvetinin etkisi altındadır, burada k bu sistemin sertlik katsayısıdır, x yer değiştirmedir. Bu durumda, salınımları etkileyen tek bileşen F'dir.
- Doğrusal harmonik osilatör - burada hareket düz bir yol boyunca tek bir düzlemde gerçekleşir. Bu sistem aynı zamanda tek boyutlu olarak da adlandırılır, salınımlar yarı-elastik nitelikte bir kuvvetin etkisi altında gerçekleştirilir.
- Sönümlü model - burada sistem, harekete karşı yönlendirilen ve bu salınımın hızıyla orantılı olarak hareket eden sürtünme kuvvetinden de etkilenir. Bu durumda, sönümleme süreci genellikle boyutu olmayan ve kalite faktörü olarak adlandırılan bir parametre ile karakterize edilir. Bu değer, bir salınım periyodunda enerji rezervinin kayıplarına oranını belirleyen sistemin bir özelliğidir.
Cihazı kullanma
Bu cihaz, esas olarak salınım sistemlerinin doğasını incelemek için çeşitli alanlarda kullanılır. Kuantum harmonik osilatör, foton elemanlarının davranışını incelemek için kullanılır. Deneylerin sonuçları çeşitli alanlarda kullanılabilir. Böylece, Amerikan Enstitüsü'nden fizikçiler, birbirinden oldukça uzak mesafelerde bulunan berilyum atomlarının kuantum düzeyinde etkileşime girebileceğini buldular. Aynı zamanda, bu parçacıkların davranışı, harmonik bir osilatöre benzer şekilde, makrokozmostaki cisimlere (metal toplar) benzer, ileri-dönüş düzeninde hareket eder. iyonlarberilyum, fiziksel olarak büyük mesafelere rağmen, en küçük enerji birimlerini (kuanta) değiş tokuş etti. Bu keşif, BT teknolojilerini önemli ölçüde ilerletmeyi mümkün kılar ve ayrıca bilgisayar ekipmanı ve elektronik üretiminde yeni bir çözüm sunar.
Harmonik osilatör, müzik eserlerinin değerlendirilmesinde kullanılır. Bu yönteme spektroskopik inceleme denir. Aynı zamanda, en istikrarlı sistemin dört müzisyenden oluşan bir kompozisyon (bir dörtlü) olduğu tespit edildi. Ve modern eserler çoğunlukla uyumsuzdur.
