Ամպլիտուդ ընդդեմ հաճախականության
Ամպլիտուդը և հաճախականությունը պարբերական շարժումների երկու հիմնական հատկություններից են: Այս հասկացությունների պատշաճ ըմբռնումը պահանջվում է այնպիսի շարժումների ուսումնասիրության ժամանակ, ինչպիսիք են պարզ ներդաշնակ շարժումները և խոնավացած ներդաշնակ շարժումները: Այս հոդվածում մենք կքննարկենք, թե ինչ են հաճախականությունը և ամպլիտուդը, դրանց սահմանումները, ամպլիտուդի և հաճախականության չափումն ու կախվածությունը, և վերջապես ամպլիտուդի և հաճախության միջև եղած տարբերությունը:
Հաճախականություն
Հաճախականությունը հասկացություն է, որը քննարկվում է առարկաների պարբերական շարժումներում: Հաճախականության հայեցակարգը հասկանալու համար անհրաժեշտ է պարբերական շարժումների ճիշտ ընկալում:Պարբերական շարժում կարելի է համարել ցանկացած շարժում, որը կրկնվում է որոշակի ժամանակահատվածում: Արեգակի շուրջ պտտվող մոլորակը պարբերական շարժում է: Երկրի շուրջ պտտվող արբանյակը պարբերական շարժում է, նույնիսկ հավասարակշռված գնդակի շարժումը պարբերական շարժում է: Պարբերական շարժումների մեծ մասը, որոնց մենք հանդիպում ենք, շրջանաձև են, գծային կամ կիսաշրջանաձև: Պարբերական շարժումն ունի հաճախականություն. Հաճախականությունը նշանակում է, թե որքան «հաճախակի» է իրադարձությունը: Պարզության համար մենք հաճախականությունը վերցնում ենք որպես վայրկյանում տեղի ունեցող դեպքեր: Պարբերական շարժումները կարող են լինել միատեսակ կամ ոչ միատեսակ: Համազգեստը կարող է ունենալ հավասարաչափ անկյունային արագություն։ Գործառույթները, ինչպիսիք են ամպլիտուդի մոդուլյացիան, կարող են կրկնակի պարբերություններ ունենալ: Դրանք պարբերական ֆունկցիաներ են՝ պարփակված այլ պարբերական ֆունկցիաների մեջ։ Պարբերական շարժման հաճախականության հակադարձը տալիս է ժամանակաշրջանի ժամանակը: Պարզ ներդաշնակ շարժումները և թուլացած ներդաշնակ շարժումները նույնպես պարբերական շարժումներ են: Այսպիսով, պարբերական շարժման հաճախականությունը կարելի է ձեռք բերել նաև երկու նմանատիպ երևույթների միջև ժամանակի տարբերության միջոցով:Պարզ ճոճանակի հաճախականությունը կախված է միայն ճոճանակի երկարությունից և փոքր տատանումների գրավիտացիոն արագացումից:
Ամպլիտուդ
Ամպլիտուդը նույնպես պարբերական շարժման շատ կարևոր հատկություն է: Ամպլիտուդության հասկացությունը հասկանալու համար պետք է հասկանալ ներդաշնակ շարժումների հատկությունները: Պարզ ներդաշնակ շարժումը այնպիսի շարժում է, որ տեղաշարժի և արագության միջև կապը ստանում է a=-ω2x, որտեղ «a»-ն արագացումն է, իսկ «x»-ը` տեղաշարժ. Արագացումն ու տեղաշարժը հակազուգահեռ են։ Սա նշանակում է, որ օբյեկտի վրա զուտ ուժը նույնպես արագացման ուղղությամբ է: Այս հարաբերությունը նկարագրում է շարժում, որտեղ առարկան տատանվում է կենտրոնական կետի շուրջ: Կարելի է տեսնել, որ երբ տեղաշարժը զրոյական է, օբյեկտի վրա զուտ ուժը նույնպես զրո է: Սա տատանման հավասարակշռության կետն է։ Օբյեկտի առավելագույն տեղաշարժը հավասարակշռության կետից հայտնի է որպես տատանումների ամպլիտուդ:Պարզ ներդաշնակ տատանումների ամպլիտուդը խստորեն կախված է համակարգի ընդհանուր մեխանիկական էներգիայից։ Պարզ զսպանակ-զանգվածային համակարգի համար, եթե ընդհանուր ներքին էներգիան E է, ամպլիտուդան հավասար է 2E/k, որտեղ k-ն զսպանակի զսպանակային հաստատունն է: Այդ ամպլիտուդում ակնթարթային արագությունը զրո է. դրանով իսկ կինետիկ էներգիան նույնպես զրո է։ Համակարգի ընդհանուր էներգիան պոտենցիալ էներգիայի տեսքով է: Հավասարակշռության կետում պոտենցիալ էներգիան դառնում է զրո:
Ո՞րն է տարբերությունը ամպլիտուդի և հաճախականության միջև:
• Լայնությունը խստորեն կախված է համակարգի ընդհանուր էներգիայից, մինչդեռ տատանումների հաճախականությունը կախված է բուն տատանվող հատկություններից:
• Տվյալ համակարգի համար ամպլիտուդան կարող է փոխվել, բայց հաճախականությունը՝ ոչ:
