振荡

本文解释了物理学中的振荡。您将了解振荡的含义、产生振荡的运动示例、振荡的属性以及振荡的不同类型。

什么是振荡？

振荡是振荡运动的每次振荡。换句话说，振荡是系统时间围绕中心位置（或平衡位置）的重复变化。

因此，当身体在两个位置之间重复运动时，它就会振荡。因此，振荡是移动体进行的每次前后运动，即从一端到另一端并返回到初始端的运动。

例如，钟摆的运动是振荡运动，因此它会振荡。因此，悬挂在摆锤上的质量从一端到另一端再回到这一端的每次运动都是一次振荡。

振荡的例子

一旦我们了解了振荡的定义，在本节中我们将看到几个使振荡的运动示例，以充分理解其含义。

振荡运动的示例：

• 悬挂在弹簧上的质量体的振动。
• 钟摆的振荡。
• 吉他弦产生的振动。
• 将一块石头扔进水池中会产生波浪振荡。
• 电磁波的振荡。

振荡运动的特征

产生振荡的运动具有以下特征：

• 伸长（x） ：是物体在某一时刻进行振荡运动的位置。它代表身体与其平衡位置的分离。
• 振幅 (A) ：振荡运动的最大延伸范围。因此，它是最大位置和平衡位置之间的差。
• 振荡周期（T） ：这是物体完成一次完整振荡所需的时间，即完成一个完整的往返所需的时间。
• 振荡频率（f） ：是单位时间内身体产生的振荡或振动的次数。
• 角频率或脉动 (ω) ：这是身体进行振荡的速度。

在下图中，您可以看到振荡运动的伸长随时间变化的图形表示。

振荡运动公式

通过以下公式，您可以根据瞬时时间计算振荡运动的伸长率。因此，描述振荡运动的振荡的数学方程如下：

金子：

• 

  是进行振荡运动的主体的伸长。

• 

  是振荡运动的幅度。

• 

  是角频率或脉动。

• 

  是计算伸长率的时刻。

• 

  是振荡运动的初始阶段。

振荡类型

振荡的类型有：

• 自由振荡：系统从一侧振荡到另一侧，如果耗散力不存在，系统将无限期地保持这种状态。例如，由弹簧悬挂的质量产生的振动。
• 阻尼振荡：由于摩擦或其他阻力，系统的振荡变得越来越小。因此，这种振荡的幅度逐渐减小，直到达到系统停止振荡并返回到平衡位置的点。例如，钟摆的振荡运动。
• 受迫振荡：系统由于外部周期性力的作用而发生振荡，因此，如果力停止，系统就会停止振荡。例如，孩子在秋千上由于另一个人推他而做出的振荡运动。