El progrés tecnològic es realitza mitjançant l'estudi de fenòmens físics, descobriments en el camp quàntic i altres camps. Al mateix temps, s'inventen nous dispositius i dispositius, a través dels quals és possible realitzar diversos estudis i explicar els fenòmens del micromón. Un d'aquests mecanismes és l'oscil·lador harmònic, el principi del qual era conegut fins i tot pels representants de les civilitzacions antigues.
El dispositiu i els seus tipus
Un oscil·lador harmònic és un sistema mecànic en moviment, que es descriu mitjançant una equació diferencial lineal amb coeficients de valor constant. Els exemples més senzills d'aquests dispositius són un pes sobre una molla, un pèndol, sistemes acústics, el moviment de partícules moleculars, etc.
Els tipus següents d'aquest dispositiu es poden distingir condicionalment:
-
oscil·lador harmònic lineal Oscil·lador harmònic simple - aquíel sistema, quan es retira d'una posició de repòs, està sota l'acció d'una força F, que es pot expressar amb la fórmula F=-kx, on k és el coeficient de rigidesa d'aquest sistema, x és el desplaçament. En aquest cas, F és l'únic component que afecta les oscil·lacions.
- Oscil·lador harmònic lineal: aquí el moviment es produeix en un pla al llarg d'un camí recte. Aquest sistema també s'anomena unidimensional, les oscil·lacions es realitzen sota l'acció d'una força de naturalesa quasi elàstica.
- Model amortit: aquí el sistema també es veu afectat per la força de fricció, que es dirigeix contra el moviment i actua en proporció a la velocitat d'aquesta oscil·lació. En aquest cas, el procés d'amortiment es caracteritza habitualment per un paràmetre que no té cap dimensió i s'anomena factor de qualitat. Aquest valor és una propietat del sistema que determina la relació entre la reserva d'energia i les seves pèrdues en un període d'oscil·lació.
Ús del dispositiu
Aquest dispositiu s'utilitza en diversos camps, principalment per estudiar la naturalesa dels sistemes oscil·latoris. L'oscil·lador harmònic quàntic s'utilitza per estudiar el comportament dels elements fotonics. Els resultats dels experiments es poden utilitzar en diversos camps. Així doncs, els físics de l'Institut Americà van trobar que els àtoms de beril·li, situats a distàncies força grans els uns dels altres, poden interactuar a nivell quàntic. Al mateix temps, el comportament d'aquestes partícules és similar al dels cossos (boles metàl·liques) del macrocosmos, que es mouen en ordre endavant-retorn, semblant a un oscil·lador harmònic. ionsel beril·li, malgrat les grans distàncies físicament, intercanviava les unitats d'energia més petites (quanta). Aquest descobriment permet avançar significativament les tecnologies de la TI i també proporciona una nova solució en la producció d'equips informàtics i electrònics.
L'oscil·lador harmònic s'utilitza en l'avaluació d'obres musicals. Aquest mètode s'anomena examen espectroscòpic. Al mateix temps, es va comprovar que el sistema més estable és una composició de quatre músics (un quartet). I les obres modernes són majoritàriament anharmòniques.
