Табиғи жиілік пен жиілік
Тербеліс жиілігі оқиғаның қаншалықты жиі болатынын көрсетеді. Жиілік пен табиғи жиілік - физикада талқыланатын өте маңызды екі ұғым. Толқындар мен тербелістер, кванттық механика, құрылыс инженериясы, машина жасау және басқа да әртүрлі салаларда жетістіктерге жету үшін жиілік пен табиғи жиілікті дұрыс түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз жиілік пен табиғи жиіліктің не екенін, олардың анықтамаларын, ұқсастықтарын, қолданылуын және ең соңында жиілік пен табиғи жиіліктің арасындағы айырмашылықты талқылаймыз.
Жиілік
Жиілік - объектілердің мерзімді қозғалыстарында талқыланатын ұғым. Жиілік ұғымын түсіну үшін периодтық қозғалыстарды дұрыс түсіну қажет. Периодты қозғалысты белгілі бір уақытта қайталанатын кез келген қозғалыс ретінде қарастыруға болады. Күнді айналатын планета - периодты қозғалыс. Жерді айналып өтетін спутник периодты қозғалыс болып табылады, тіпті баланстық шарлар жиынтығының қозғалысы да мерзімді қозғалыс болып табылады. Біз кездесетін периодты қозғалыстардың көпшілігі дөңгелек, сызықтық немесе жартылай шеңберлі. Периодты қозғалыстың жиілігі болады. Жиілік оқиғаның қаншалықты «жиі» болатынын білдіреді. Қарапайымдылық үшін біз жиілікті секундтағы оқиғалар ретінде қабылдаймыз. Периодты қозғалыстар біркелкі немесе біркелкі емес болуы мүмкін. Біркелкі біркелкі бұрыштық жылдамдыққа ие болуы мүмкін. Амплитудалық модуляция сияқты функциялардың қос периодтары болуы мүмкін. Олар басқа периодтық функцияларға инкапсуляцияланған периодтық функциялар. Периодтық қозғалыс жиілігіне кері шама периодқа уақыт береді. Қарапайым гармоникалық қозғалыстар мен сөнген гармоникалық қозғалыстар да периодты қозғалыстар болып табылады. Осылайша, периодты қозғалыстың жиілігін екі ұқсас құбылыс арасындағы уақыт айырмашылығын пайдалана отырып алуға болады. Қарапайым маятниктің жиілігі тек маятниктің ұзындығына және шағын тербелістердің гравитациялық үдеуіне байланысты.
Табиғи жиілік
Әр жүйенің табиғи жиілік деп аталатын қасиеті бар. Жүйе шағын тербеліспен қамтамасыз етілгенде, жүйе осы жиілікті ұстанады. Жүйенің табиғи жиілігі өте маңызды. Жер сілкінісі мен жел сияқты оқиғалар табиғи жиіліктегі құбылыстың өзі сияқты объектілерді бұзуы мүмкін. Жүйені осындай табиғи апаттардан қорғау үшін оның табиғи жиілігін түсіну және өлшеу өте маңызды. Табиғи жиілік резонанспен тікелей байланысты. Жүйеге (мысалы, маятникке) кішкене тербеліс берілгенде, ол тербеле бастайды. Оның тербеліс жиілігі жүйенің табиғи жиілігі болып табылады. Енді жүйеге қолданылатын периодты сыртқы күшті елестетіңіз. Бұл сыртқы күштің жиілігі жүйенің табиғи жиілігіне ұқсас болуы міндетті емес. Бұл күш жүйені күштің жиілігіне тербелуге тырысады. Бұл біркелкі емес үлгіні жасайды. Сыртқы күштен түсетін энергияның бір бөлігі жүйеге жұтылады. Енді жиіліктер бірдей болатын жағдайды қарастырайық. Бұл жағдайда маятник сыртқы күштен жұтылған максималды энергиямен еркін тербеледі. Бұл резонанс деп аталады. Ғимараттар, электронды және электрлік тізбектер, оптикалық жүйелер, дыбыстық жүйелер және тіпті биологиялық жүйелер сияқты жүйелердің табиғи жиіліктері бар. Олар жүйеге байланысты кедергі, тербеліс немесе суперпозиция түрінде болуы мүмкін.
Жиілік пен табиғи жиіліктің айырмашылығы неде?
• Жиілік оқиғаның қаншалықты жиі болатынын сипаттау үшін жиі қолданылатын термин, ал табиғи жиілік берілген динамикалық жүйе үшін арнайы жиілікті білдіреді.
• Жүйе жиілігі кез келген мәнді қабылдай алады, бірақ берілген жүйенің табиғи жиілігі белгілі бір мән болып табылады.
