Pamata frekvence pret dabisko frekvenci
Dabiskā frekvence un pamata frekvence ir divas ar viļņiem saistītas parādības, kas ir ļoti svarīgas. Šīm parādībām ir liela nozīme tādās jomās kā mūzika, celtniecības tehnoloģijas, katastrofu novēršana, akustika un lielākā daļa dabiskās sistēmas analīzes. Lai gūtu panākumus šādās jomās, ir svarīgi skaidri saprast šos jēdzienus. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir pamata frekvence un dabiskā frekvence, to definīcijas, pielietojums, parādības, kas saistītas ar dabisko frekvenci un pamata frekvenci, to līdzības un visbeidzot atšķirības starp dabisko frekvenci un pamata frekvenci.
Kas ir dabiskā frekvence?
Katrai sistēmai ir īpašība, ko sauc par dabisko frekvenci. Sistēma ievēros šo frekvenci, ja sistēmai jānodrošina neliela svārstība. Sistēmas dabiskais biežums ir ļoti svarīgs. Tādi notikumi kā zemestrīces un vēji var iznīcināt objektus ar tādu pašu dabisko biežumu kā pats notikums. Ir ļoti svarīgi saprast un izmērīt sistēmas dabisko biežumu, lai pasargātu to no šādām dabas katastrofām. Dabiskā frekvence ir tieši saistīta ar rezonansi. Kad sistēmai (piemēram, svārsta) tiek dota neliela svārstība, tā sāks šūpoties. Frekvence, ar kuru tā šūpojas, ir sistēmas dabiskā frekvence. Tagad iedomājieties periodisku ārēju spēku, kas piemērots sistēmai. Šī ārējā spēka frekvence ne vienmēr ir līdzīga sistēmas dabiskajai frekvencei. Šis spēks mēģinās svārstīt sistēmu līdz spēka biežumam. Tas rada nevienmērīgu modeli. Daļu enerģijas no ārējā spēka absorbē sistēma. Tagad ņemsim vērā gadījumu, kad frekvences ir vienādas. Šajā gadījumā svārsts brīvi šūposies, maksimāli uzņemot enerģiju no ārējā spēka. To sauc par rezonansi. Dabiskām frekvencēm ir tādas sistēmas kā ēkas, elektroniskās un elektriskās ķēdes, optiskās sistēmas, skaņas sistēmas un pat bioloģiskās sistēmas. Atkarībā no sistēmas tie var būt impedances, svārstību vai superpozīcijas formā.svārsts brīvi šūposies, maksimāli uzņemot enerģiju no ārējā spēka. To sauc par rezonansi. Dabiskām frekvencēm ir tādas sistēmas kā ēkas, elektroniskās un elektriskās ķēdes, optiskās sistēmas, skaņas sistēmas un pat bioloģiskās sistēmas. Atkarībā no sistēmas tie var būt impedances, svārstību vai superpozīcijas formā.svārsts brīvi šūposies, maksimāli uzņemot enerģiju no ārējā spēka. To sauc par rezonansi. Dabiskām frekvencēm ir tādas sistēmas kā ēkas, elektroniskās un elektriskās ķēdes, optiskās sistēmas, skaņas sistēmas un pat bioloģiskās sistēmas. Atkarībā no sistēmas tie var būt impedances, svārstību vai superpozīcijas formā.
Kas ir pamata frekvence?
Fundamentālā frekvence ir jēdziens, kas tiek apspriests stāvošos viļņos. Iedomājieties divus identiskus viļņus, kas virzās pretējos virzienos. Kad šie divi viļņi satiekas, rezultātu sauc par stāvošu viļņu. + X virzienā braucoša viļņa vienādojums ir y = A sin (ωt - kx), un līdzīga viļņa, kas virzās -x virzienā, vienādojums ir y = A sin (ωt + kx). Pēc superpozīcijas principa iegūtais viļņu veids, kas rodas, pārklājot šos divus, ir y = 2A sin (kx) cos (ωt). Tas ir stāvoša viļņa vienādojums. “x” ir attālums no izcelsmes; dotajai x vērtībai 2A sin (kx) kļūst par konstanti. Grēks (kx) svārstās no -1 līdz +1. Tāpēc sistēmas maksimālā amplitūda ir 2A. Pamata frekvence ir sistēmas īpašība. Pamata frekvencē abi sistēmas gali nav svārstīgi,un tos sauc par mezgliem. Sistēmas centrs svārstās ar maksimālo amplitūdu, un to sauc par antinodu.
Kāda ir atšķirība starp dabisko frekvenci un pamata frekvenci?
• Dabiskā frekvence ir īpašība, kas attiecas uz svārstībām, bet pamata frekvence ir īpašība, kas attiecas uz viļņiem.
• Katrai sistēmai ir dabiska frekvence, bet pamata frekvence notiek tikai dažās sistēmās.
• Fundamentālajai frekvencei ir nepieciešama divu identisku viļņu pretēji virzīšanās superpozīcija, bet dabiskajai frekvencei ir nepieciešama tikai viena svārstība.
