Skirtumas tarp amplitudės ir dažnio

Amplitudė ir dažnis

Amplitudė ir dažnis yra dvi pagrindinės periodinių judesių savybės. Tiriant judesius, tokius kaip paprasti harmoniniai judesiai ir slopinti harmoniniai judesiai, reikia tinkamai suprasti šias sąvokas. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra dažnis ir amplitudė, jų apibrėžimai, amplitudės ir dažnio matavimai bei priklausomybės ir galiausiai skirtumas tarp amplitudės ir dažnio.

Dažnis

Dažnis yra sąvoka, aptariama periodiškai judant objektams. Norint suprasti dažnio sąvoką, reikia tinkamai suprasti periodinius judesius. Periodiškas judesys gali būti laikomas bet kokiu judesiu, kuris kartojasi nustatytą laiką. Aplink Saulę besisukanti planeta yra periodiškas judesys. Palydovas, skriejantis aplink žemę, yra periodiškas judesys, net ir balansinio rutulio rinkinys yra periodiškas judesys. Daugelis periodinių judesių, su kuriais susiduriame, yra apskrito, linijinio ar pusapvalio judesiai. Periodiškas judesys turi dažnį. Dažnis reiškia, koks yra „dažnas“ įvykis. Paprastumo dėlei imame dažnį kaip įvykį per sekundę. Periodiniai judesiai gali būti vienodi arba nevienodi. Uniforma gali turėti vienodą kampinį greitį. Funkcijos, tokios kaip amplitudės moduliacija, gali turėti dvigubus laikotarpius. Tai periodinės funkcijos, įtrauktos į kitas periodines funkcijas. Periodinio judesio dažnio atvirkštinė vertė suteikia tam tikrą laiką. Paprasti harmoniniai judesiai ir slopinti harmoniniai judesiai taip pat yra periodiniai judesiai. Tokiu būdu periodinio judesio dažnį taip pat galima gauti naudojant laiko skirtumą tarp dviejų panašių įvykių. Paprasto švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio mažiems virpesiams.

Amplitudė

Amplitudė taip pat yra labai svarbi periodinio judesio savybė. Norint suprasti amplitudės sąvoką, reikia suprasti harmoninių judesių savybes. Paprastas harmoninis judesys yra toks judesys, kad santykis tarp poslinkio ir greičio pasireiškia a = -ω²x, kur „a“ yra pagreitis, o „x“ - poslinkis. Įsibėgėjimas ir poslinkis yra lygiagrečiai. Tai reiškia, kad grynoji jėga, veikianti objektą, taip pat yra pagreičio kryptimi. Šis ryšys apibūdina judesį, kai objektas svyruoja apie centrinį tašką. Galima pastebėti, kad kai poslinkis lygus nuliui, grynoji jėga objektui taip pat yra lygi nuliui. Tai yra pusiausvyros svyravimo taškas. Maksimalus objekto poslinkis iš pusiausvyros taško yra žinomas kaip virpesių amplitudė. Paprasto harmoninio svyravimo amplitudė griežtai priklauso nuo visos sistemos mechaninės energijos. Paprastos spyruoklinės masės sistemai, jei bendra vidinė energija yra E, amplitudė lygi 2E / k, kur k yra spyruoklės spyruoklės konstanta. Ta amplitudė momentinis greitis yra lygus nuliui; taigi kinetinė energija taip pat yra lygi nuliui. Visa sistemos energija yra potencialios energijos pavidalu. Pusiausvyros taške potencinė energija tampa lygi nuliui.