Vektor diagramján oszcilláció és felül
egy férfihang - a legfontosabb magrészérzékelőtől folyamatot. A mozgás alapja a folyamatos levegőáramlást a tüdőből, modulált rezgések a hangszálak. Finomabb türelmi koloratúrszoprán a Metropolitan Opera és a durva ordít a bika szempontjából fizika gondos gyártási azonosak.
„” Amikor az istenek nevetnek, vigyázz! " - figyelmezteti az öreg sírt. Ő rajzolt egy kört a homokba az ujjával, és míg ő rajz, homok üvöltése és sikoltozott; majd az öreg letérdelt, és fújt a homokba ordított. "
Vannak éneklő homok, sőt az egész ének homok hegy közelében, a folyó vagy Kazahsztánban. Majdnem 300 méterre a hegyre Kalkan - egy óriási természetes test. Különböző emberek hívják: „Éneklő Dunes”, „Éneklő Mountain”. Ez történt a homok és a világos színek a sötét nyúlványai Jungar Alatau Nagy- és a Kis Kalkans rendkívüli látvány miatt a színkontraszt. A szél, és még futás közben vele az ember hegy termel dallamos hangokat. Miután az eső és közben a nyugodt hegy csendes. A turisták, mint meglátogatni a zenélő Dunes, és az emelkedő az egyik a három csúcs, élvezheti a panorámát nyitott vagy gerinc és a Trans-Ili Alatau. Ha a hegy csendes, türelmetlen vendégek kényszerítette őt, hogy énekeljen. " Ehhez meg kell, hogy gyorsan menekülni a lejtőn a hegy, homok szivárog futnak a lába alól, és a mélyben a dűne ott zümmög.
Sok évszázad telt el azóta, hogy felfedezték az ének homok, és kielégítő magyarázatot ennek a figyelemre méltó jelenség már javasolt. Az elmúlt években az üzleti kezdett angolul beszélők, valamint a szovjet tudós VI Arabadji. Arabadji feltételezzük, hogy a hang sugárzó felső homokréteg mozog, amikor bármilyen állandó zavarása az alsó, egy szilárd réteg, amely hullámos felületet profilt. Mivel a súrlódási erők kölcsönös mozgása a rétegek és izgatott hang.
Kényszerrezgés - fennmarad oszcillációk. Az elkerülhetetlen a súrlódási veszteségeket kompenzálja az energia energiaellátás során kényszerrezgés külső forrás időszakosan alkalmazott erő. Vannak olyan rendszerek, ahol a csillapítatlan rezgések keletkeznek nem az időszakos külső erő, és az eredmény elérhető a képességeit ilyen rendszerek szabályozására energia áramlását magát az állandó forrása. Az ilyen rendszereket nevezzük ön-oszcilláló, és a folyamat csillapítatlan rezgések ilyen rendszerekben, - önálló oszcilláció. Vázlatosan az oszcilláló rendszer képviseli, mint egy energiaforrás csillapítása az oszcillátor és a visszacsatoló készüléket a rezgő rendszer és a forrás (ábra. 7.10).
Bármely mechanikus rendszer képes ellátni a saját csillapodó rezgések (például ingaórákat) lehet használni, mint egy vibrációs rendszert. Az energiaforrás lehet deformált vagy a rugóterhelés a gravitációs mező. A visszacsatoló eszköz olyan mechanizmusról, amely a ön-oszcilláló rendszer szabályozza az energia áramlását a forrástól.
Egy példa egy mechanikus rezgő rendszer szolgálhat egy óraszerkezet gátszerkezettel (ábra. 7.11). A karóra gátszerkezettel menekülési kerék csavarvonal alakú fogai mereven csatlakozik a lánckerék, amely ível egy lánc súlyokkal. A felső végén az inga van rögzítve két rögzítőlapok kemény anyagból ívelt köríven középpontja a tengelye az inga. A karóra tömeg helyébe egy rugó, és az inga - a mérleg tartott együtt spirálrugó. Kiegyensúlyozó végez torziós rezgések a saját tengelye körül. Oszcilláló rendszer órát inga vagy a lendkerék egy energiaforrás - az emelt feltekercselt rugó vagy súly. Eszköz, amely révén a visszacsatolás a horgony, amely lehetővé teszi a futó kerekek viszont egy fogat a félidő. Visszajelzés úgy végezzük, hogy a horgony a hátsó kerékhez. Minden rezgés egy inga futó kerék villa horog kitolja a horgony az irányt az inga mozgását, átadva neki egy bizonyos mennyiségű energiát, ami kompenzálja az energiaveszteség a súrlódás miatt. Így a potenciális energia a súlyok (vagy sodort tavasz) lassan, részletekben továbbított inga.
A mindennapi életben, akkor lehet, anélkül, hogy észrevenné, találkozunk az önálló oszcilláció gyakrabban, mint ingadozások időszakos erők. Self-rezgések körülöttünk természet és a technológia: a gőzgépek, a belső égésű motorok, elektromos csengő, órák, hangzó hegedűhúr vagy orgona, a dobogó szív, a hangszálak beszéd vagy éneklés közben - mindezek teszik a rendszert önálló oszcilláció.
Oszciiiáiómozgásban általában tanulmányozták tekintve a viselkedése egy inga tavasz, matematikai vagy fizikai. Ezek mind szilárd. Lehetőség van olyan eszköz létrehozása, amely bemutatja a rezgések a folyékony vagy gáznemű szervek. Ehhez használja az ötlet, a design egy vízóra. Két polutoralitrovye műanyag palackok kötve ugyanúgy, mint a víz óra, összetartó a fedelet. Üregek palackok csatlakoztatva üveg cső hossza 15 centiméter, belső átmérője 4,5 mm. A oldalfalai üveg legyen sima, nem merev, könnyen ránc megszorítva (lásd. Ábra. 7,13).
Ahhoz, hogy indítsa el a rezgéseket egy vizes palackot fel. A víz azonnal elkezd folyni a csövet a tartály alján. Körülbelül egy második jet áramlási megszűnik spontán és gyengébb áthaladását a csőben a szembejövő levegő halad a alsó része a palack tetejére. Mozgás számláló áramlások a levegő és a víz keresztül a csatlakozócső határozza meg a nyomást különbség a felső és alsó, a palackok és automatikusan kerül beállításra.
A nyomásingadozások a rendszerben bizonyítja a viselkedését a oldalfalai a tetején a palack, amely a tapintat a kibocsátást a víz és a levegő bemeneti időszakosan összenyomható és kitágítható. mint
Hogy van az elosztó az oszcilláció? Essential táptalaj a rezgések átvitelét, illetve azok nélkül át kell adni neki? Mint a hang egy hangvilla hangzású eléri a hallgató? Hogy gyorsan változó áramot az antennát hatására áram a vevő antenna? Ahogy a fény a távoli csillagok eléri a szemünk? meg kell adnia egy új fizikai fogalom a figyelmet a ez a fajta jelenség - hullám. Hullám folyamatok jelentik általános osztályt a jelenségek, hogy eltérő jellegű.
A források hullámok, legyen tenger hullámai, a hullámok a húr, földrengés hullámok vagy hanghullámok a levegőben, a vibráció. A folyamat terjedése rezgések a térben nevezett hullám. Például abban az esetben, hang rezgőmozgás teszi nemcsak a forrás (string hangvilla), hanem a hang vevő - a fül dobhártya vagy membránja a mikrofont. Oszcillál önmagában közeget, amelyen keresztül a hullám terjed.
Hullám folyamat által kondicionált megléte kapcsolatokat az egyes részei a rendszernek, attól függően, melyik van egy rugalmas hullám más jellegű. Process előforduló bármely része a tér, ami változásokat szomszédos pont a rendszerben, így nekik egy bizonyos mennyiségű energiát. Ezekből pont perturbáció mozog a szomszédos nekik, és így tovább, kiterjesztve a pontra, hogy van, ami egy hullám.
A rugalmas erők között ható elemei bármely szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú testet, ad okot a rugalmas hullámok. Egy példa a rugalmas hullám hullám, amely mentén terjed a húr. Ha a mozgás a kezét fel-le gerjeszti rezgések a kábel, a kábel a szomszédos területeken, mivel az intézkedés a rugalmas kötőerők is jön mozgásba, és a kötél mentén meghosszabbítja a hullám. Közös hullám tulajdonság, hogy lehet elosztani nagy távolságokra, és a közeg részecskéi rezegnek csak korlátozott régióban a tér. A részecskék a közeg, amelyben a hullám terjed, nem vesz részt a hullám a haladó mozgása, csak oszcilláló egyensúlyi pozíciók. Attól függően, hogy az irányt a közepes részecske rezgések irányához képest hullámterjedés különböztetik hosszirányú és keresztirányú hullámok. A longitudinális hullám médium részecskéivel rezeg iránya mentén hullámterjedés; keresztirányban - irányára merőleges hullámterjedés. Elasztikus transzverzális hullámok csak akkor fordul elő egy olyan környezetben van, amelynek a nyírási stabilitása. Ezért, a folyékony és gáz-halmazállapotú környezetben tapasztalhatnak csak longitudinális hullámok. A szilárd táptalaj tapasztalhatnak mind hosszirányú és keresztirányú hullámok.
Ábra. 8.1 ábra mutatja a részecskeméret mozgást a szaporítását nyíróhullám közepes és helyét a részecskék egy hullám a négy rögzített időpontokban. Számok 1, 2, stb jelölik részecskék, amelyek el vannak választva egymástól a megtett távolság a hullám egy negyed időszak oszcillációk által a részecskék. Zéró időpontban a kapott hullámvezető tengelye mentén balról jobbra, 1. elérte részecskét tartalmaznak, így részecskék kezdett áttérést egyensúlyi helyzetben felfelé, húzza az alábbi részecske. A negyed időszakban szemcse 1 eléri a felső szélső helyzetébe; egyidejűleg kezd eltolódni a helyzetét egyensúlyi részecske 2. Miután egy további negyede ciklus első bit pozíciójának egyensúlyi lesz mozgás lefelé irányban, a második részecske eléri a felső végállásba, és egy harmadik részecske kezd műszak felfelé az egyensúlyi helyzet. Időpontban egyenlő. Az első részecske végrehajt egy javában zajlik, és lesz ugyanabban az állapotban a mozgás, ahogy a kezdeti időben. Hullám mire a részecske eléri az 5.
Ábra. 8.2 ábra mutatja a részecskeméret mozgás során a terjedés a középhullámú. Minden kapcsolatos érveket viselkedését a részecskék átlós hullám is alkalmazható, hogy a jelen esetben a csere a elmozdulás felfelé és lefelé elmozdulásokat a jobbra és balra. Ábra. 8.2 azt mutatja, hogy a terjedési a longitudinális hullámok a tápközegben jelen váltakozó kondenzáció és ritkítás- részecskék, mozgó irányába a hullám terjedési velocity.
A szervezet, amely hatással lehet a környezetre, ami ingadozások forrásnak nevezik hullámok. Szaporítás rugalmas hullámok nem kapcsolódik az áthelyezett anyag, de a hullámok át energiát, amely forrás oszcilláció hullám folyamat.
A pontok helye, amelyhez a zavart, hogy elérje ezt az időpontot az úgynevezett hullám előtt. Azaz, a hullám előtt a felület, amely elválasztja a térrész már részt vett egy hullám folyamatot, a régió, amely perturbáció még nem érte el.
Locus rezegnek azonos fázisban, az úgynevezett hullám felszínén. Hullám felület végezhetjük át a tér bármely pontján fedezi a hullám folyamatot. A hullám felülete bármilyen alakú lehet. A legegyszerűbb esetben ezek formájában sík vagy gömb. Ennek megfelelően, ezekben az esetekben, a hullám az úgynevezett lapos vagy gömb alakú. Síkhullámú a hullám felületek több párhuzamos síkok; a gömb alakú hullám - több koncentrikus gömbök.
A távolság, amely a hullám terjed egy időben egyenlő az időszak a közeg részecske oszcilláció, az úgynevezett hullámhossz. Nyilvánvaló, hogy. ahol - a hullám terjedési sebessége.
Ábra. 8.3, számítógép által olvasható grafikus modell azt mutatja, nyírási hullámterjedés a vízben egy pontszerű forrásból. Minden részecske végez harmonikus körüli ingadozás az egyensúlyi helyzet.
Ábra. 8.3. Szaporítás keresztirányú hullám egy pontszerű forrásból rezgések