Собственная частота и частота
Частота колебаний показывает, насколько часто происходит событие. Частота и собственная частота - два очень важных понятия, обсуждаемых в физике. Очень важно иметь правильное представление о частоте и собственной частоте, чтобы преуспеть в таких областях, как волны и вибрации, квантовая механика, строительство, машиностроение и многие другие области. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое частота и собственная частота, их определения, сходство, применение и, наконец, разницу между частотой и собственной частотой.
Частота
Частота – это понятие, обсуждаемое в периодических движениях объектов. Чтобы понять понятие частоты, требуется правильное понимание периодических движений. Периодическим движением можно считать любое движение, которое повторяется в фиксированное время. Планета, вращающаяся вокруг Солнца, совершает периодическое движение. Спутник, вращающийся вокруг Земли, представляет собой периодическое движение, и даже движение балансира является периодическим движением. Большинство периодических движений, с которыми мы сталкиваемся, являются круговыми, линейными или полукруговыми. Периодическое движение имеет частоту. Частота означает, насколько «часто» происходит событие. Для простоты мы берем частоту как число вхождений в секунду. Периодические движения могут быть как равномерными, так и неравномерными. Униформа может иметь равномерную угловую скорость. Такие функции, как амплитудная модуляция, могут иметь двойные периоды. Это периодические функции, инкапсулированные в другие периодические функции. Обратное значение частоты периодического движения дает время для периода. Простые гармонические движения и затухающие гармонические движения также являются периодическими движениями. Таким образом, частота периодического движения также может быть получена с использованием разницы во времени между двумя подобными событиями. Частота простого маятника зависит только от длины маятника и ускорения свободного падения для малых колебаний.
Собственная частота
Каждая система имеет свойство, называемое собственной частотой. Система будет следовать этой частоте, если в систему будут поступать небольшие колебания. Собственная частота системы очень важна. Такие события, как землетрясения и ветры, могут разрушать объекты с той же частотой, что и само событие. Очень важно понимать и измерять собственную частоту системы, чтобы защитить ее от таких стихийных бедствий. Собственная частота напрямую связана с резонансом. Когда системе (например, маятнику) придается небольшое колебание, она начинает раскачиваться. Частота, с которой он колеблется, является собственной частотой системы. Теперь представьте себе периодическую внешнюю силу, приложенную к системе. Частота этой внешней силы не обязательно должна быть похожа на собственную частоту системы. Эта сила будет пытаться привести систему в колебание с частотой этой силы. Это создает неравномерный рисунок. Часть энергии внешней силы поглощается системой. Теперь рассмотрим случай, когда частоты одинаковы. В этом случае маятник будет свободно качаться с максимальным поглощением энергии от внешней силы. Это называется резонанс. Такие системы, как здания, электронные и электрические схемы, оптические системы, звуковые системы и даже биологические системы, имеют собственные частоты. Они могут быть в форме импеданса, колебаний или суперпозиции в зависимости от системы.
В чем разница между частотой и собственной частотой?
• Частота - это термин, обычно используемый для описания того, насколько часто происходит событие, тогда как собственная частота относится к особой частоте для данной динамической системы.
• Частота системы может принимать любое значение, но собственная частота данной системы является определенной величиной.
