يتم إحراز التقدم التكنولوجي من خلال دراسة الظواهر الفيزيائية والاكتشافات في مجال الكم والمجالات الأخرى. في الوقت نفسه ، تم اختراع أجهزة وأجهزة جديدة ، يمكن من خلالها إجراء دراسات مختلفة وشرح ظاهرة العالم الصغير. ومن هذه الآليات المذبذب التوافقي الذي عرف حتى من قبل ممثلي الحضارات القديمة مبدأه.
الجهاز وانواعه
المذبذب التوافقي هو نظام ميكانيكي متحرك ، موصوف بمعادلة تفاضلية خطية مع معاملات ذات قيمة ثابتة. أبسط الأمثلة على هذه الأجهزة هي الوزن على الزنبرك ، والبندول ، والأنظمة الصوتية ، وحركة الجزيئات الجزيئية ، وما إلى ذلك.
يمكن تمييز الأنواع التالية من هذا الجهاز مشروطًا:
-
مذبذب خطي متناسق مذبذب توافقي بسيط - هناالنظام ، عند إزالته من وضع السكون ، يكون تحت تأثير القوة F ، والتي يمكن التعبير عنها بالصيغة F=-kx ، حيث k هو معامل الصلابة لهذا النظام ، x هو الإزاحة. في هذه الحالة ، F هو المكون الوحيد الذي يؤثر على التذبذبات.
- المذبذب التوافقي الخطي - هنا تحدث الحركة في مستوى واحد على طول مسار مستقيم. يسمى هذا النظام أيضًا أحادي البعد ، ويتم إجراء التذبذبات تحت تأثير قوة ذات طبيعة شبه مرنة.
- النموذج المخمد - هنا يتأثر النظام أيضًا بقوة الاحتكاك ، والتي يتم توجيهها ضد الحركة وتعمل بما يتناسب مع سرعة هذا التذبذب. في هذه الحالة ، تتميز عملية التخميد عادة بمعامل ليس له بعد ويسمى عامل الجودة. هذه القيمة هي خاصية للنظام الذي يحدد نسبة احتياطي الطاقة إلى خسائره في فترة تذبذب واحدة.
باستخدام الجهاز
يستخدم هذا الجهاز في مجالات مختلفة خاصة لدراسة طبيعة الأنظمة التذبذبية. يستخدم المذبذب التوافقي الكمومي لدراسة سلوك عناصر الفوتون. يمكن استخدام نتائج التجارب في مختلف المجالات. لذلك ، وجد علماء الفيزياء من المعهد الأمريكي أن ذرات البريليوم ، الواقعة على مسافات كبيرة نسبيًا عن بعضها البعض ، يمكن أن تتفاعل على المستوى الكمي. في نفس الوقت ، سلوك هذه الجسيمات مشابه للأجسام (الكرات المعدنية) في الكون ، تتحرك بترتيب عودة للأمام ، على غرار المذبذب التوافقي. الأيوناتالبريليوم ، على الرغم من المسافات الكبيرة فيزيائيًا ، تبادل أصغر وحدات الطاقة (كوانتا). يتيح هذا الاكتشاف إمكانية تطوير تقنيات تكنولوجيا المعلومات بشكل كبير ، كما يوفر حلاً جديدًا في إنتاج معدات الكمبيوتر والإلكترونيات.
يستخدم المذبذب التوافقي في تقييم الأعمال الموسيقية. تسمى هذه الطريقة بالفحص الطيفي. في الوقت نفسه ، وجد أن النظام الأكثر استقرارًا هو تكوين أربعة موسيقيين (رباعي). ومعظم الأعمال الحديثة غير متناسقة.
