진동 과정은 현대 과학 기술의 중요한 요소이므로 이에 대한 연구는 항상 "영원한" 문제 중 하나로 주목을 받아 왔습니다. 모든 지식의 목표는 단순한 호기심이 아니라 일상 생활에서 사용하는 것입니다. 그리고 이를 위해 새로운 기술 시스템과 메커니즘이 매일 존재하고 등장하고 있습니다. 그들은 움직이고 있고, 일종의 작업을 수행하여 본질을 나타내거나, 움직이지 않고 특정 조건에서 움직이는 상태로 이동할 가능성을 유지합니다. 움직임이란 무엇입니까? 야생을 탐구하지 않고 가장 간단한 해석, 즉 일반적으로 움직이지 않는 것으로 간주되는 좌표계에 대한 물질 몸체의 위치 변경을 받아들입니다.

가능한 수많은 모션 옵션 중에서 진동 모션이 특히 중요합니다. 이는 시스템이 특정 간격(사이클)으로 좌표(또는 물리량)의 변화를 반복한다는 점에서 다릅니다. 이러한 진동을 주기적 또는 주기적이라고 합니다. 그 중에는 조화법칙에 따라 특징적인 특징(속도, 가속도, 공간에서의 위치 등)이 시간에 따라 변하는 별도의 클래스가 있습니다. 정현파 모양을 가지고 있습니다. 고조파 진동의 놀라운 특성은 그 조합이 다음을 포함한 다른 옵션을 나타낸다는 것입니다. 그리고 비고조파. 물리학에서 매우 중요한 개념은 진동하는 물체의 위치를 ​​특정 시점에 고정시키는 것을 의미하는 '진동 단계'입니다. 위상은 각도 단위(라디안)로 측정되는데, 이는 일반적으로 주기적인 프로세스를 설명하기 위한 편리한 기술입니다. 즉, 위상은 진동 시스템의 현재 상태 값을 결정합니다. 그렇지 않을 수는 없습니다. 결국 진동의 위상은 이러한 진동을 설명하는 함수의 인수입니다. 캐릭터에 대한 위상의 실제 값은 조화 법칙에 따라 변경되는 좌표, 속도 및 기타 물리적 매개변수를 의미할 수 있지만 이들의 공통점은 시간 의존성입니다.

진동을 시연하는 것은 전혀 어렵지 않습니다. 이를 위해서는 가장 간단한 기계 시스템, 즉 길이 r의 스레드와 그 위에 매달린 "재료 지점"인 무게가 필요합니다. 직교 좌표계의 중심에 실을 고정하고 "진자"를 회전시켜 보겠습니다. 그가 각속도 w를 사용하여 기꺼이 이 작업을 수행한다고 가정해 보겠습니다. 그런 다음 시간 t 동안 하중의 회전 각도는 Φ = wt가 됩니다. 또한 이 표현식은 각도 Φ0(이동 시작 전 시스템 위치) 형태의 진동 초기 단계를 고려해야 합니다. 따라서 전체 회전 각도인 위상은 관계식 ψ = wt+ ψ0으로 계산됩니다. 그런 다음 X축에 대한 하중 좌표의 투영인 조화 함수에 대한 표현식을 작성할 수 있습니다.

x = A * cos(wt + ψ0), 여기서 A는 진동 진폭이고, 이 경우 r은 나사산의 반경입니다.

마찬가지로 Y축의 동일한 투영은 다음과 같이 작성됩니다.

y = A * sin(wt + Φ0).

이 경우 진동 위상은 회전 "각도"의 척도를 의미하는 것이 아니라 시간을 각도 단위로 표현하는 시간의 각도 척도를 의미한다는 것을 이해해야 합니다. 이 시간 동안 하중은 특정 각도를 통해 회전합니다. 이는 주기적 진동의 경우 w = 2 * π /T(여기서 T는 진동 주기)라는 사실을 기반으로 고유하게 결정될 수 있습니다. 따라서 한 주기가 2π 라디안의 회전에 해당하는 경우 주기의 일부인 시간은 2π의 전체 회전에 대한 비율로 각도로 비례적으로 표현될 수 있습니다.

진동은 그 자체로 존재하지 않습니다. 소리, 빛, 진동은 항상 다양한 소스에서 발생하는 수많은 진동의 중첩, 부과입니다. 물론 두 개 이상의 진동을 중첩한 결과는 해당 매개변수의 영향을 받습니다. 진동 단계. 일반적으로 비고조파인 전체 진동에 대한 공식은 매우 복잡한 형태를 가질 수 있지만 이는 더욱 흥미로울 뿐입니다. 위에서 언급한 바와 같이, 모든 비고조파 진동은 진폭, 주파수 및 위상이 다른 수많은 고조파 진동으로 표현될 수 있습니다. 수학에서는 이 연산을 "함수의 계열 확장"이라고 하며 예를 들어 구조 및 구조의 강도 계산에 널리 사용됩니다. 이러한 계산의 기초는 위상을 포함한 모든 매개변수를 고려한 고조파 진동에 대한 연구입니다.

진동은 시간이 지남에 따라 다양한 정도로 반복되는 평형점 주변의 시스템 상태를 변경하는 프로세스입니다.

고조파 진동 - 정현파 또는 코사인 법칙에 따라 시간이 지남에 따라 물리적(또는 기타) 양이 변하는 진동입니다. 고조파 진동의 운동 방정식은 다음과 같은 형식을 갖습니다.

여기서 x는 시간 t에서 평형 위치로부터 진동점의 변위(편차)입니다. A는 진동의 진폭이며, 이는 평형 위치에서 진동 지점의 최대 편차를 결정하는 값입니다. Ω - 순환 주파수, 2π 초 내에 발생하는 완전한 진동 수를 나타내는 값 - 진동의 전체 위상, 0 - 진동의 초기 단계.

진폭은 진동 또는 파동 운동 중 평균값에서 변수의 변위 또는 변화의 최대값입니다.

진동의 진폭과 초기 단계는 운동의 초기 조건, 즉 t=0인 순간의 재료점의 위치와 속도.

차동 형태의 일반화된 고조파 진동

음파 및 오디오 신호의 진폭은 일반적으로 파동의 기압 진폭을 나타내지만 때로는 평형(공기 또는 스피커의 다이어프램)에 대한 변위의 진폭으로 설명되기도 합니다.

주파수는 주기적인 프로세스의 특성인 물리량으로, 단위 시간당 완료되는 프로세스의 전체 사이클 수와 같습니다. 음파의 진동 주파수는 음원의 진동 주파수에 따라 결정됩니다. 고주파 진동은 저주파 진동보다 빠르게 감소합니다.

발진 주파수의 역수를 주기 T라고 합니다.

진동 주기는 하나의 완전한 진동 주기의 지속 시간입니다.

좌표계에서는 점 0에서 벡터 A̅를 그립니다. 이 벡터의 OX 축에 대한 투영은 Аcosψ와 같습니다. 벡터 A̅가 각속도 Ω˳ 반시계 방향으로 균일하게 회전하는 경우 ψ=Ωt +ψ˳입니다. 여기서 ф˳는 ψ(진동 위상)의 초기 값이고 진동의 진폭은 균일하게의 계수입니다. 회전 벡터 A̅에서 진동 위상( )은 벡터 A̅와 OX 축 사이의 각도이고, 초기 위상( )은 이 각도의 초기 값이며, 진동의 각주파수( )는 각 속도입니다. 벡터 A̅의 회전..

2. 파동과정의 특성 : 파면, 빔, 파동속도, 파장. 종파 및 횡파; 예.

주어진 순간에 이미 덮혀 있지만 아직 진동으로 덮이지 않은 매질을 분리하는 표면을 파면이라고 합니다. 이러한 표면의 모든 지점에서 파면이 떠난 후 위상이 동일한 진동이 설정됩니다.

빔은 파면에 수직입니다. 광선과 마찬가지로 음향 광선도 균질한 매질에서 직선입니다. 두 매체 사이의 경계면에서 반사되고 굴절됩니다.

파장은 동일한 위상으로 진동하는 서로 가장 가까운 두 지점 사이의 거리이며 일반적으로 파장은 그리스 문자로 표시됩니다. 던진 돌에 의해 물에 생성된 파도와 유사하게 파장은 인접한 두 파도 꼭대기 사이의 거리입니다. 진동의 주요 특징 중 하나입니다. 거리 단위(미터, 센티미터 등)로 측정됩니다.

• 세로 방향파동(압축파, P파) - 매질의 입자가 진동합니다. 평행한(따라) 파동 전파 방향(예: 소리 전파의 경우)
• 횡축파동(전단파, S파) - 매질의 입자가 진동합니다. 수직파동 전파 방향(전자기파, 분리 표면의 파동);

진동의 각주파수(Ω)는 벡터 A̅(V)의 회전 각속도이고, 진동점의 변위 x는 벡터 A를 OX 축에 투영한 것입니다.

V=dx/dt=-AΩ˳sin(Ωt+ψ˳)=-Vmsin(Ωt+ψ˳), 여기서 Vm=АΩ˳는 최대 속도(속도 진폭)입니다.

3. 자유진동과 강제진동. 시스템 진동의 고유 주파수입니다. 공명 현상. 예 .

자유로운(자연적인) 진동 처음에 열에 의해 얻은 에너지로 인해 외부 영향 없이 일어나는 현상이라고 합니다. 이러한 기계적 진동의 특징적인 모델은 용수철의 물질점(스프링 진자)과 늘어나지 않는 실의 물질점(수학적 진자)입니다.

이러한 예에서 진동은 초기 에너지(평형 위치에서 재료 점의 이탈 및 초기 속도 없이 운동) 또는 운동(초기 평형 위치에서 물체에 속도가 부여됨)으로 인해 발생하거나 두 가지 모두로 인해 발생합니다. 에너지(평형 위치에서 벗어난 신체에 속도를 부여).

스프링 진자를 고려해보세요. 평형 위치에서 탄성력 F1

중력 mg의 균형을 맞춥니다. 스프링을 거리 x만큼 당기면 재료 점에 큰 탄성력이 작용합니다. Hooke의 법칙에 따라 탄성력(F) 값의 변화는 스프링 길이의 변화 또는 점의 변위 x에 비례합니다. F= - rx

다른 예시. 평형 위치로부터의 편차의 수학적 진자는 물질 점의 궤적이 OX 축과 일치하는 직선으로 간주될 수 있을 만큼 작은 각도 α입니다. 이 경우 대략적인 등식이 충족됩니다. α ≒sin α≒ tanα ≒x/L

감쇠되지 않은 진동. 저항력이 무시되는 모델을 고려해 보겠습니다.
진동의 진폭과 초기 단계는 운동의 초기 조건, 즉 재료 점 모멘트의 위치와 속도 t=0.
다양한 종류의 진동 중에서 조화진동(harmonic vibration)이 가장 간단한 형태이다.

따라서 저항력을 고려하지 않으면 스프링이나 스레드에 매달린 재료 지점이 조화 진동을 수행합니다.

진동 주기는 다음 공식에서 확인할 수 있습니다. T=1/v=2П/Ω0

감쇠 진동. 실제 사례에서는 진동하는 물체에 저항(마찰)력이 작용하고 움직임의 성격이 바뀌며 진동이 감쇠됩니다.

1차원 운동과 관련하여 마지막 공식에 다음 형식을 제공합니다. Fc = - r * dx/dt

진동 진폭이 감소하는 속도는 감쇠 계수에 의해 결정됩니다. 매체의 제동 효과가 강할수록 ß는 커지고 진폭은 더 빨리 감소합니다. 그러나 실제로 감쇠 정도는 로그 감쇠 감소로 특징지어지는 경우가 많습니다. 이는 진동 주기와 동일한 시간 간격으로 분리된 두 개의 연속 진폭 비율의 자연 로그와 동일한 값을 의미합니다. 계수와 로그 감쇠 감소는 매우 간단한 관계로 관련되어 있습니다. λ=ßT

강한 감쇠를 사용하면 진동 주기가 허수라는 것이 공식을 통해 분명해집니다. 이 경우의 움직임은 더 이상 주기적이지 않으며 비주기적이라고 합니다.

강제 진동. 강제 진동은 주기율에 따라 변화하는 외부 힘의 참여로 시스템에서 발생하는 진동이라고 합니다.

재료점에는 탄성력과 마찰력 외에 외부 추진력 F=F0 cos Ωt가 작용한다고 가정합니다.

강제 진동의 진폭은 구동력의 진폭에 정비례하며 매체의 감쇠 계수와 자연 및 강제 진동의 원형 주파수에 복잡한 의존성을 갖습니다. 시스템에 Ω0와 ß가 주어지면 강제 진동의 진폭은 구동력의 특정 주파수에서 최대값을 갖습니다. 공명하는 현상 자체, 즉 주어진 Ω0 및 ß에 대해 강제 진동의 최대 진폭을 달성하는 것을 다음과 같이 부릅니다. 공명.

공진 원형 주파수는 다음의 최소 분모 조건에서 찾을 수 있습니다. Ωres=√Ωₒ- 2ß

기계적 공명은 유익할 수도 있고 해로울 수도 있습니다. 해로운 영향은 주로 그것이 초래할 수 있는 파괴로 인해 발생합니다. 따라서 기술에서는 다양한 진동을 고려하여 공진 조건의 발생 가능성을 제공해야 하며, 그렇지 않으면 파괴 및 재난이 발생할 수 있습니다. 신체는 일반적으로 여러 개의 고유 진동 주파수와 그에 따른 여러 개의 공진 주파수를 갖습니다.

외부 기계적 진동의 작용으로 인한 공명 현상은 내부 장기에서 발생합니다. 이것은 분명히 초저주파 진동과 진동이 인체에 부정적인 영향을 미치는 이유 중 하나입니다.

6. 의학의 건전한 연구 방법: 타진, 청진. 심음파검사.

소리는 사람의 내부 장기 상태에 대한 정보의 원천이 될 수 있으므로 청진, 타진, 심장음파검사 등 환자의 상태를 연구하는 방법이 의학에서 널리 사용됩니다.

청진

청진에는 청진기 또는 음소경이 사용됩니다. 음소내시경은 환자의 신체에 부착되는 소리 전달막이 있는 속이 빈 캡슐로 구성되며, 여기에서 고무 튜브가 의사의 귀로 연결됩니다. 캡슐에서 공기 기둥의 공명이 발생하여 소리가 증가하고 청진이 향상됩니다. 폐를 청진하면 호흡음과 질병의 다양한 천명음이 들립니다. 심장, 내장, 위장의 소리도 들을 수 있습니다.

충격

이 방법에서는 신체의 각 부분을 두드려서 소리를 듣습니다. 어떤 신체 내부에 공기로 가득 찬 닫힌 공간이 있다고 상상해 봅시다. 이 몸체에 소리 진동을 유도하면 특정 소리 주파수에서 공동의 공기가 공명하기 시작하여 공동의 크기와 위치에 해당하는 톤을 방출하고 증폭합니다. 인체는 가스로 채워진(폐) 볼륨, 액체(내부 장기) 및 고체(뼈) 볼륨의 집합으로 표현될 수 있습니다. 신체 표면에 부딪히면 진동이 발생하며 그 주파수는 넓은 범위를 갖습니다. 이 범위에서 일부 진동은 매우 빠르게 사라지는 반면, 공극의 자연스러운 진동과 일치하는 다른 진동은 강화되어 공명으로 인해 들리게 됩니다.

심음파검사

심장 상태를 진단하는 데 사용됩니다. 이 방법은 심장 소리와 심잡음 및 진단 해석을 그래픽으로 기록하는 것으로 구성됩니다. 심전도는 마이크, 증폭기, 주파수 필터 시스템 및 녹음 장치로 구성됩니다.

9. 의료 진단에서의 초음파 연구 방법(초음파).

1) 진단 및 연구 방법

여기에는 주로 펄스 방사선을 사용하는 위치 측정 방법이 포함됩니다. 이것은 뇌파 검사입니다 - 뇌의 종양과 부종을 감지합니다. 초음파 심전도 – 역학적 심장 크기 측정; 안과학에서 - 안구 매체의 크기를 결정하기 위한 초음파 위치.

2) 영향력의 방법

초음파 물리치료 – 조직에 대한 기계적 및 열적 영향.

11. 충격파. 의학에서의 충격파 생성 및 사용.
충격파 – 가스에 대해 이동하고 교차할 때 압력, 밀도, 온도 및 속도가 급등하는 불연속 표면.
큰 교란(폭발, 신체의 초음속 이동, 강력한 전기 방전 등) 하에서 매질의 진동 입자 속도는 소리의 속도와 비슷해질 수 있습니다. , 충격파가 발생하다.

충격파는 상당한 에너지를 가질 수 있습니다따라서 핵폭발 중에 폭발 에너지의 약 50%가 환경에 충격파를 형성하는 데 소비됩니다. 따라서 생물학적, 기술적 물체에 도달하는 충격파는 사망, 부상 및 파괴를 초래할 수 있습니다.

충격파는 의료 기술에 사용됩니다., 높은 압력 진폭과 작은 신축 성분을 갖는 매우 짧고 강력한 압력 펄스를 나타냅니다. 이는 환자의 신체 외부에서 생성되어 신체 깊숙이 전달되어 장비 모델의 전문화를 통해 제공되는 치료 효과를 생성합니다. 요로 결석 분쇄, 통증 부위 치료 및 근골격계 손상 결과, 심근 경색 후 심장 근육 회복 자극, 셀룰 라이트 형성 완화 등

알고 계셨나요? 사고실험, 게단켄 실험이란?
이것은 존재하지 않는 실천이고, 초자연적인 경험이며, 실제로 존재하지 않는 것에 대한 상상이다. 사고 실험은 깨어있는 꿈과 같습니다. 그들은 괴물을 낳습니다. 가설에 대한 실험적 테스트인 물리적 실험과 달리 '사고 실험'은 실험적 테스트를 실제로 테스트하지 않은 원하는 결론으로 ​​마술처럼 대체하고, 입증되지 않은 전제를 입증된 전제로 사용하여 실제로 논리 자체를 위반하는 논리적 구성을 조작합니다. 즉, 대체에 의한 것입니다. 따라서 "사고 실험" 신청자의 주요 임무는 실제 물리적 실험을 "인형"으로 대체하여 청취자 또는 독자를 속이는 것입니다. 즉, 물리적 검증 자체가 없는 가석방에 대한 가상의 추론입니다.
상상의 “사고 실험”으로 물리학을 채우는 것은 터무니없고, 초현실적이며, 혼란스러운 세계 그림의 출현으로 이어졌습니다. 실제 연구자는 이러한 "사탕 포장지"와 실제 값을 구별해야 합니다.

상대주의자와 실증주의자는 "사고 실험"이 이론의 일관성을 테스트하는 데 매우 유용한 도구(우리 마음에서도 발생함)라고 주장합니다. 모든 검증은 검증 대상과 독립적인 출처에 의해서만 수행될 수 있기 때문에 그들은 사람들을 속입니다. 가설 신청자 자신이 자신의 진술을 테스트할 수는 없습니다. 왜냐하면 이 진술 자체의 이유는 신청자가 볼 수 있는 진술에 모순이 없기 때문입니다.

우리는 과학과 여론을 통제하는 일종의 종교로 변한 SRT와 GTR의 예에서 이를 볼 수 있습니다. 모순되는 사실은 아무리 많아도 아인슈타인의 공식을 극복할 수 없습니다. "사실이 이론과 일치하지 않으면 사실을 바꾸십시오."(다른 버전에서는 "사실이 이론과 일치하지 않습니까? - 사실이 훨씬 더 나쁩니다." ").

"사고 실험"이 주장할 수 있는 최대치는 지원자 자신의 논리(종종 결코 참이 아닌 경우가 많음)의 틀 내에서 가설의 내부 일관성일 뿐입니다. 이는 관행 준수 여부를 확인하지 않습니다. 실제 검증은 실제 물리적 실험에서만 가능합니다.

실험은 생각을 다듬는 것이 아니라 생각을 시험하는 것이기 때문에 실험이다. 일관된 생각은 그 자체를 검증할 수 없습니다. 이는 쿠르트 괴델(Kurt Gödel)에 의해 입증되었습니다.

고조파 진동을 특징짓는 또 다른 양을 소개하겠습니다. 진동 단계.

주어진 진동 진폭에 대해 언제든지 진동체의 좌표는 코사인 또는 사인의 인수에 의해 고유하게 결정됩니다: ψ = Ω 0 t.

코사인 또는 사인 함수의 부호 아래에 있는 수량 Φ를 호출합니다. 진동 단계이 기능으로 설명됩니다. 위상은 각도 단위(라디안)로 표현됩니다.

위상은 좌표값뿐만 아니라 조화법칙에 따라 달라지는 속도, 가속도 등 다른 물리량의 값도 결정합니다. 그러므로 우리는 이렇게 말할 수 있습니다. 위상은 주어진 진폭에 대해 언제든지 진동 시스템의 상태를 결정합니다.. 이것이 위상 개념의 의미입니다.

동일한 진폭과 주파수를 갖는 진동은 위상이 다를 수 있습니다.

그때부터

비율은 진동이 시작된 이후 몇 주기가 경과했는지 나타냅니다. 주기 T로 표시되는 시간 값 t는 라디안으로 표시되는 위상 값 ψ에 해당합니다. 따라서 시간(주기의 1/4) 후, 반 주기 후 ψ = π, 전체 주기 후 ψ = 2π 등입니다.

진동점 좌표의 시간 의존성이 아니라 위상 의존성을 그래프에 표시할 수 있습니다. 그림 3.7은 그림 3.6과 동일한 코사인파를 보여주지만 시간 대신 가로축에 서로 다른 위상 값 ψ이 표시됩니다.

코사인과 사인을 이용한 고조파 진동 표현.여러분은 조화 진동 중에 신체의 좌표가 코사인 또는 사인 법칙에 따라 시간이 지남에 따라 변한다는 것을 이미 알고 있습니다. 위상 개념을 소개한 후 이에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.

사인은 식 (3.21)에서 볼 수 있듯이 기간의 1/4에 해당하는 기간에 해당하는 인수를 이동함으로써 코사인과 다릅니다.

따라서 공식 x = x m cos Ω 0 t 대신 공식을 사용하여 조화 진동을 설명할 수 있습니다.

하지만 동시에 초기 단계, 즉 시간 t = 0에서의 위상 값은 0이 아니지만 .

일반적으로 우리는 평형 위치에서 진자의 몸체를 제거한 다음 풀어줌으로써 스프링에 부착된 몸체의 진동 또는 진자의 진동을 자극합니다. 평형 위치로부터의 변위는 초기 순간에 최대입니다. 따라서 진동을 설명하려면 사인을 사용한 식 (3.23)보다 코사인을 사용한 식 (3.14)을 사용하는 것이 더 편리합니다.

그러나 단기적인 푸시로 정지 상태의 신체 진동을 자극하면 초기 순간 신체의 좌표는 0이 될 것이며 사인을 사용하여 시간에 따른 좌표의 변화를 설명하는 것이 더 편리할 것입니다. , 즉, 공식에 의해

x = xm 사인 Ω 0 t, (3.24)

이 경우 초기 단계는 0이기 때문입니다.

초기 순간(t - 0)에 진동 위상이 ψ와 같으면 진동 방정식은 다음 형식으로 작성할 수 있습니다.

x = xm 사인(Ω 0 t + ψ).

공식 (3.23)과 (3.24)로 설명되는 진동은 위상에서만 서로 다릅니다. 위상차, 또는 자주 언급되는 것처럼 이러한 진동의 위상 변화는 입니다. 그림 3.8은 에 의해 위상이 이동된 두 개의 고조파 진동에 대한 좌표 대 시간의 그래프를 보여줍니다. 그래프 1은 사인파 법칙(x = x m sin Ω 0 t)에 따라 발생하는 진동에 해당하고, 그래프 2는 코사인 법칙에 따라 발생하는 진동에 해당합니다.

두 진동 사이의 위상차를 결정하려면 두 경우 모두 진동량을 동일한 삼각 함수(코사인 또는 사인)를 통해 표현해야 합니다.

단락에 대한 질문

1. 고조파라고 불리는 진동은 무엇입니까?

2. 조화진동에서 가속도와 좌표는 어떤 관계가 있나요?

3. 진동의 순환 주파수와 진동 주기는 어떤 관련이 있습니까?

4. 용수철에 부착된 물체의 진동 주파수는 질량에 따라 달라지지만 수학 진자의 진동 주파수는 질량에 의존하지 않는 이유는 무엇입니까?

5. 그림 3.8, 3.9에 그래프가 나와 있는 세 가지 서로 다른 고조파 진동의 진폭과 주기는 무엇입니까?

기사 형식 규칙에 따라 형식을 지정해 주세요.

동일한 주파수의 두 진동 사이의 위상차를 보여주는 그림

진동 단계- 주어진 진폭(감쇠 진동의 경우 - 주어진 초기 진폭 및 감쇠 계수)에서 시간에 따라 변하는(가장 흔히 시간에 따라 균일하게 증가하는) 고조파 또는 고조파에 가까운 진동을 설명하는 데 주로 사용되는 물리량으로, 상태를 결정합니다. (모든) 주어진 시점의 진동 시스템. 주로 단색 또는 단색에 가까운 파동을 설명하는 데에도 동일하게 사용됩니다.

진동 단계(주기 T를 갖는 주기 신호 f(t)에 대한 통신에서)는 t가 임의의 원점에 대해 이동되는 주기 T의 분수 부분 t/T입니다. 좌표의 원점은 일반적으로 음수 값에서 양수 값 방향으로 0을 통해 함수가 이전에 전환되는 순간으로 간주됩니다.

대부분의 경우 위상은 고조파(정현파 또는 가상 지수) 진동(또는 단색파, 또한 사인파 또는 가상 지수)과 관련하여 언급됩니다.

이러한 변동의 경우:

아니면 파도

예를 들어, 1차원 공간에서 전파되는 파동: , , 또는 3차원 공간(또는 모든 차원의 공간)에서 전파되는 파동: , , ,

진동 단계는 이 함수의 인수로 정의됩니다.(나열된 것 중 하나, 각 경우에 어떤 것이 무엇인지 명확합니다), 고조파 진동 과정 또는 단색파를 설명합니다.

즉, 진동 단계의 경우

1차원 공간의 파동에 대해

3차원 공간이나 다른 차원 공간의 파동의 경우:

각주파수는 어디에 있습니까(값이 높을수록 시간이 지남에 따라 위상이 더 빠르게 증가함). 티- 시간, - 단계 티=0 - 초기 단계; 케이- 파수, 엑스- 좌표, 케이- 파동 벡터, 엑스- 공간의 한 점을 특성화하는 (직교) 좌표 세트(반지름 벡터)입니다.

위상은 각도 단위(라디안, 도) 또는 주기(주기의 분수)로 표현됩니다.

1주기 = 2라디안 = 360도.

• 물리학에서는 특히 공식을 작성할 때 위상의 라디안 표현이 주로(그리고 기본적으로) 사용됩니다. 주기나 주기로 측정하는 경우(구두 공식 제외)는 일반적으로 매우 드물지만 각도로 측정하는 경우가 자주 발생합니다(분명히 말이나 글에서 도 기호를 절대로 생략하지 않는 것이 관례이기 때문에 매우 명확하고 혼동을 일으키지 않습니다. 특히 엔지니어링 응용 프로그램(예: 전기 공학)에서는 더욱 그렇습니다.

때로는 (파동이 단색에 가깝지만 엄격하게 단색이 아닌 반고전적 근사에서 사용되는 경우와 경로 적분의 형식주의에서 파동이 여전히 단색과 유사하지만 단색과는 거리가 멀 수 있는 경우) 위상이 고려됩니다. 선형 함수가 아니라 기본적으로 좌표와 시간의 임의 함수로서 시간 및 공간 좌표에 따라 달라집니다.

관련 용어

두 개의 파동(두 개의 진동)이 서로 완전히 일치하면 파동의 위치가 다음과 같다고 합니다. 단계에서. 한 진동의 최대 순간이 다른 진동의 최소 순간과 일치하는 경우(또는 한 파동의 최대값이 다른 파동의 최소값과 일치하는 경우) 진동(파동)이 역위상에 있다고 말합니다. 더욱이, 파동이 (진폭에서) 동일하면 추가의 결과로 상호 파괴가 발생합니다 (정확히, 완전히 - 전파 매체가 선형이라고 가정하고 파동이 단색이거나 적어도 대칭인 경우에만).

행동

거의 모든 기본적인 물리적 시스템에 대한 현대적 설명이 구축되는 가장 기본적인 물리량 중 하나인 동작은 그 의미에서 단계입니다.

노트

위키미디어 재단. 2010.

다른 사전에 "진동 단계"가 무엇인지 확인하십시오.

진동을 설명하는 함수의 주기적으로 변경되는 인수입니다. 또는 파도. 프로세스. 조화롭게 진동 u(x,t)=Acos(wt+j0), 여기서 wt+j0=j F.K., A 진폭, w 원형 주파수, t 시간, j0 초기(고정) F.K.(시간 t =0,… 물리적 백과사전

- (ψ) 조화진동의 법칙에 따라 변화하는 양을 기술하는 함수의 인수. [GOST 7601 78] 주제: 광학, 광학 기기 및 측정 진동 및 파동의 일반 용어 EN 진동 위상 DE Schwingungsphase FR… 기술 번역가 가이드위상 - 위상. 동일한 위상(a) 및 역위상(b)에서 진자의 진동; f는 평형 위치에서 진자가 벗어난 각도입니다. PHASE(그리스어 phasis 모양에서 유래), 1) 모든 프로세스(사회적, ... ...) 개발의 특정 순간 그림 백과사전

- (그리스어 단계의 출현에서), 1) 모든 과정(사회적, 지질학적, 물리적 등) 발달의 특정 순간. 물리학과 기술에서 진동 단계는 특정 지점에서의 진동 과정의 상태입니다... ... 현대 백과사전

- (그리스어 단계의 등장에서) ..1) 모든 과정(사회적, 지질학적, 물리적 등) 발전의 특정 순간. 물리학과 기술에서 진동 단계는 특정 지점에서의 진동 과정의 상태입니다... ... 큰 백과사전

현상의 발전 단계(그리스어 phasis √ 출현), 기간, 단계; 위상, 진동 위상도 참조하세요... 위대한 소련 백과사전

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