Тогтмол хэлбэлзэл. Физик дэх чичиргээний төрлүүд, тэдгээрийн шинж чанарууд

1. Хэлбэлзэл. Тогтмол хэлбэлзэл. Гармоник чичиргээ.

2. Чөлөөт чичиргээ. Тасралтгүй ба саармагжуулсан хэлбэлзэл.

3. Албадан чичиргээ. Резонанс.

4. Харьцуулалт хэлбэлзлийн процессууд. Даралтгүй гармоник хэлбэлзлийн энерги.

5. Өөрөө хэлбэлзэл.

6. Хүний биеийн чичиргээ, тэдгээрийн бүртгэл.

7. Үндсэн ойлголт, томъёолол.

8. Даалгавар.

1.1. Хэлбэлзэл. Тогтмол хэлбэлзэл.

Гармоник чичиргээ

Хэлбэлзэлнь янз бүрийн түвшний давтагдах байдлаараа ялгаатай процессууд юм.

Дахин давтагдахаливаа амьд организмын дотор үйл явц тасралтгүй явагддаг, жишээлбэл: зүрхний агшилт, уушигны үйл ажиллагаа; бид даарч байхдаа чичирдэг; бид чихний бүрхэвч, дууны утасны чичиргээний ачаар сонсож, ярьдаг; Биднийг алхах үед бидний хөл явдаг хэлбэлзлийн хөдөлгөөнүүд.

Бидний бүтээсэн атомууд чичирдэг. Бидний амьдарч буй ертөнц гайхалтай хэлбэлзэлтэй байдаг. Дахин давтагдах үйл явцын физик шинж чанараас хамааран чичиргээг ялгадаг: механик, цахилгаан гэх мэт. Энэ лекцийг хэлэлцэнэ

механик чичиргээ.

Үе үе хэлбэлзэлҮе үе

Хөдөлгөөний бүх шинж чанар тодорхой хугацааны дараа давтагддаг ийм хэлбэлзэл гэж нэрлэдэг. Учир ньүе үе хэлбэлзэл ашиглах:

дараах шинж чанаруудхэлбэлзлийн үе

T, нэг бүрэн хэлбэлзэл үүсэх хугацаатай тэнцүү;ν, хэлбэлзлийн давтамжтоотой тэнцүү байна

нэг секундэд хийсэн хэлбэлзэл (ν = 1/T);чичиргээний далайц

Гармоник чичиргээ

А, тэнцвэрийн байрлалаас хамгийн их шилжилт хөдөлгөөнтэй тэнцүү. Тогтмол хэлбэлзлийн дунд онцгой байр эзэлдэггармоник

Гармоник чичиргээхэлбэлзэл.

Тэдний ач холбогдол нь дараах шалтгаантай холбоотой юм. Нэгдүгээрт, байгаль, технологийн хэлбэлзэл нь ихэвчлэн гармониктай маш ойрхон шинж чанартай байдаг, хоёрдугаарт, өөр хэлбэрийн үечилсэн процессыг (цаг хугацааны өөр хамааралтай) хэд хэдэн гармоник хэлбэлзлийн суперпозиция хэлбэрээр төлөөлж болно. - эдгээр нь ажиглагдсан хэмжигдэхүүн нь синус эсвэл косинусын хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг хэлбэлзэл юм.Математикт ийм төрлийн функцийг нэрлэдэг

Тербеллийн хөдөлгөөн хийж буй биеийн байрлал тодорхойлогддог нүүлгэн шилжүүлэлтхарьцангуй тэнцвэрийн байрлал. Энэ тохиолдолд (1.1) томъёонд орсон хэмжигдэхүүнүүд дараах утгатай байна.

X- хэвийх t үеийн бие;

А - далайцхамгийн их шилжилттэй тэнцүү хэлбэлзэл;

ω - дугуй давтамжхэлбэлзэл (гүйцсэн хэлбэлзлийн тоо 2 π секунд), хамаарлаар хэлбэлзлийн давтамжтай холбоотой

φ = (ωt +φ 0) - үе шатхэлбэлзэл (t үед); φ 0 - эхний үе шат хэлбэлзэл (t = 0 үед).

Цагаан будаа. 1.1. x(0) = A ба x(0) = 0-ийн нүүлгэн шилжүүлэлтийн график, цаг хугацаа

1.2. Чөлөөт чичиргээ. Тасралтгүй ба саармагжуулсан хэлбэлзэл

Үнэгүйэсвэл эзэмшдэгЭдгээр нь системийг тэнцвэрт байдлаас нь салгасны дараа өөртөө үлдээсэн хэлбэлзэл юм.

Жишээ нь утсан дээр дүүжлэгдсэн бөмбөгний хэлбэлзэл юм. Чичиргээ үүсгэхийн тулд та бөмбөгийг түлхэх эсвэл хажуу тийш нь хөдөлгөж, суллах хэрэгтэй. Түлхсэн үед бөмбөгийг мэдэгдэнэ кинетикэрчим хүч, мөн хазайсан тохиолдолд - боломж.

Анхны эрчим хүчний нөөцөөс болж чөлөөт чичиргээ үүсдэг.

Боломжтой уналтгүй хэлбэлзэл

Үнэгүй чичиргээг зөвхөн үрэлт байхгүй үед л унтрааж болно. Үгүй бол эрчим хүчний анхны хангамж нь үүнийг даван туулахад зарцуулагдах бөгөөд хэлбэлзлийн далайц буурах болно.

Жишээлбэл, жингүй пүрш дээр дүүжлэгдсэн биеийн хэлбэлзлийг авч үзье, бие нь доошоо хазайж, дараа нь суллагдсаны дараа үүсдэг (Зураг 1.2).

Цагаан будаа. 1.2.Пүршний дээрх биеийн чичиргээ

Сунгасан булгийн талаас бие нь нөлөөлсөн уян хатан хүч F, хэмжээтэй пропорциональофсет X:

Тогтмол хүчин зүйл k гэж нэрлэдэг хаврын хөшүүн байдалмөн түүний хэмжээ, материалаас хамаарна. "-" тэмдэг нь уян харимхай хүч нь нүүлгэн шилжүүлэх чиглэлийн эсрэг чиглэлд үргэлж чиглэгддэг болохыг харуулж байна. тэнцвэрийн байрлал руу.

Үрэлт байхгүй тохиолдолд уян харимхай хүч (1.4) нь биед үйлчилдэг цорын ганц хүч юм. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу (ma = F):

Бүх нөхцөлийг шилжүүлсний дараа зүүн талмөн биеийн жинд (м) хуваахад бид олж авна дифференциал тэгшитгэлүрэлт байхгүй үед чөлөөтэй чичиргээ:

ω 0 (1.6) утга нь мөчлөгийн давтамжтай тэнцүү болж хувирав. Энэ давтамжийг нэрлэдэг эзэмшдэг.

Тиймээс, тэнцвэрийн байрлалаас хазайх үед үрэлт байхгүй үед чөлөөт чичиргээ нь гармоник болно. уян хатан хүч(1.4).

Өөрийн гэсэн дугуйдавтамж нь чөлөөт гармоник хэлбэлзлийн гол шинж чанар юм. Энэ утга нь зөвхөн шинж чанараас хамаарна хэлбэлзлийн систем(харгалзан авч буй тохиолдолд - биеийн жин ба хаврын хөшүүн чанар дээр). Дараах зүйлд ω 0 тэмдгийг үргэлж ашиглах болно байгалийн дугуй давтамж(өөрөөр хэлбэл, үрэлт байхгүй үед хэлбэлзэл үүсэх давтамж).

Чөлөөт хэлбэлзлийн далайцхэлбэлзлийн системийн шинж чанар (m, k) ба цаг хугацааны эхний мөчид түүнд өгсөн энергиээр тодорхойлогддог.

Үрэлт байхгүй тохиолдолд гармониктай ойролцоо чөлөөт хэлбэлзэл нь бусад системд бас үүсдэг: математик ба физикийн дүүжин (эдгээр асуудлын онолыг авч үзэхгүй) (Зураг 1.3).

Математикийн дүүжин- жингүй утас дээр дүүжлэгдсэн жижиг бие (материалын цэг) (Зураг 1.3 а). Хэрэв утас тэнцвэрийн байрлалаас жижиг (5 ° хүртэл) α өнцгөөр хазайж, суллагдсан бол бие нь томъёогоор тодорхойлогддог хугацаанд хэлбэлзэх болно.

Энд L нь утасны урт, g нь таталцлын хурдатгал юм.

Цагаан будаа. 1.3.Математик дүүжин (a), физик дүүжин(б)

Физик дүүжин- хатуухөдөлгөөнгүй орчмын хүндийн хүчний нөлөөн дор хэлбэлзэх хэвтээ тэнхлэг. Зураг 1.3 б-д биет хэлбэртэй физик дүүжинг бүдүүвчээр үзүүлэв чөлөөт хэлбэртэнцвэрийн байрлалаас α өнцгөөр хазайсан. Физик дүүжингийн хэлбэлзлийн хугацааг томъёогоор тодорхойлно

Энд J - тэнхлэгтэй харьцуулахад биеийн инерцийн момент, m - масс, h - хүндийн төв (С цэг) ба дүүжлүүр тэнхлэг (О цэг) хоорондын зай.

Инерцийн момент нь биеийн масс, түүний хэмжээ, эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад байрлалаас хамаардаг хэмжигдэхүүн юм. Инерцийн моментийг тусгай томъёогоор тооцоолно.

Чөлөөт саармагжуулсан хэлбэлзэл

Үүнд нөлөөлж буй үрэлтийн хүч бодит системүүд, хөдөлгөөний мөн чанарыг эрс өөрчилдөг: хэлбэлзлийн системийн энерги байнга буурч, чичиргээ эсвэл арилахэсвэл огт үүсэхгүй.

Эсэргүүцлийн хүч нь тал руу чиглэнэ эсрэг хөдөлгөөнбие, тийм ч өндөр биш хурдтай үед энэ нь хурдны хэмжээтэй пропорциональ байна:

Ийм хэлбэлзлийн графикийг Зураг дээр үзүүлэв. 1.4.

Сунгах түвшинг тодорхойлохын тулд хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг логарифмын бууралтλ.

Цагаан будаа. 1.4.Норгосон хэлбэлзлийн цаг хугацааны шилжилтийн хамаарал

Логарифмын бууралттэнцүү байна байгалийн логарифмөмнөх чичиргээний далайцыг дараагийн чичиргээний далайцтай харьцуулсан харьцаа.

би хаана - серийн дугаархэлбэлзэл.

Үүнийг харахад хэцүү биш логарифмын бууралтсулралтыг томъёогоор олно

Хүчтэй сулралт. At

Хэрэв β ≥ ω 0 нөхцөл хангагдсан бол систем нь хэлбэлзэлгүйгээр тэнцвэрийн байрлал руу буцна. Энэ хөдөлгөөнийг нэрлэдэг үе үе.Зураг 1.5-д хоёрыг харуулав боломжит арга замуудАпериод хөдөлгөөний үед тэнцвэрийн байрлал руу буцах.

Цагаан будаа. 1.5.Апериод хөдөлгөөн

1.3. Албадан чичиргээ, резонанс

Үрэлтийн хүч байгаа нөхцөлд чөлөөт чичиргээг намдаана. Үе үе гадны нөлөөг ашиглан чийгшээгүй хэлбэлзлийг үүсгэж болно.

ХүчтэйИйм хэлбэлзэл гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ үед хэлбэлзлийн систем нь гадны тогтмол хүчний нөлөөлөлд өртдөг (үүнийг хөдөлгөгч хүч гэж нэрлэдэг).

Гармоник хуулийн дагуу хөдөлгөгч хүчийг өөрчилье

Албадан хэлбэлзлийн графикийг Зураг дээр үзүүлэв. 1.6.

Цагаан будаа. 1.6.Албадан хэлбэлзлийн үед цаг хугацаатай харьцуулсан шилжилтийн график

Албадан хэлбэлзлийн далайц аажмаар тогтвортой байдлын утгад хүрч байгааг харж болно. Тогтвортой байдлын албадан хэлбэлзэл нь гармоник бөгөөд тэдгээрийн давтамж нь хөдөлгөгч хүчний давтамжтай тэнцүү байна.

Тогтвортой байдлын албадан хэлбэлзлийн далайцыг (A) дараах томъёогоор олно.

Резонансхөдөлгөгч хүчний давтамжийн тодорхой утгад албадан хэлбэлзлийн хамгийн их далайцад хүрэхийг нэрлэдэг.

Хэрэв нөхцөл (1.18) хангагдаагүй бол резонанс үүсэхгүй. Энэ тохиолдолд хөдөлгөгч хүчний давтамж нэмэгдэхийн хэрээр албадан хэлбэлзлийн далайц нь монотон буурч, тэг рүү чиглэдэг.

Албадан хэлбэлзлийн далайц А-ийн хөдөлгөгч хүчний дугуй давтамжаас график хамаарал. өөр өөр утгатайНоргосны коэффициент (β 1 > β 2 > β 3) -ийг Зураг дээр үзүүлэв. 1.7. Энэ багц графикийг резонансын муруй гэж нэрлэдэг.

Зарим тохиолдолд резонансын үед хэлбэлзлийн далайц хүчтэй нэмэгдэх нь системийн бат бөх байдалд аюултай байдаг. Резонанс нь бүтцийг устгахад хүргэсэн тохиолдол байдаг.

Цагаан будаа. 1.7.Резонансын муруй

1.4. Тербеллийн процессуудын харьцуулалт. Даралтгүй гармоник хэлбэлзлийн энерги

Хүснэгт 1.1-д авч үзсэн тербеллийн процессуудын шинж чанарыг харуулав.

Хүснэгт 1.1.Чөлөөт ба албадан чичиргээний шинж чанар

Даралтгүй гармоник хэлбэлзлийн энерги

Гармоник чичиргээ хийдэг бие нь хоёр төрлийн энергитэй байдаг. кинетик энергихөдөлгөөн E k = mv 2 /2 ба боломжит энерги E p үйлдэлтэй холбоотой уян хатан хүч. Уян хатан хүчний үйл ажиллагааны дор (1.4) гэдгийг мэддэг. боломжит энергибиеийг E p = kx 2 /2 томъёогоор тодорхойлно. Үгүйн төлөө саармагжуулсан хэлбэлзэл X= A cos(ωt), биеийн хурдыг томъёогоор тодорхойлно v= - А ωsin(ωt). Эндээс бид саармаггүй хэлбэлзэлтэй биеийн энергийн илэрхийлэлийг олж авна.

Даралтгүй гармоник хэлбэлзэл үүсэх системийн нийт энерги нь эдгээр энергийн нийлбэр бөгөөд өөрчлөгдөөгүй байна.

Энд m нь биеийн жин, ω ба A нь хэлбэлзлийн дугуй давтамж ба далайц, k нь уян хатан байдлын коэффициент юм.

1.5. Өөрөө хэлбэлзэл

Алдагдсан энергийг үе үе нөхөх ажлыг өөрсдөө зохицуулдаг системүүд байдаг тул удаан хугацааны туршид хэлбэлздэг.

Өөрөө хэлбэлзэл- гаднах энергийн эх үүсвэрээр дэмжигддэг унтрахгүй хэлбэлзэл, түүний урсгалыг хэлбэлзлийн систем өөрөө зохицуулдаг.

Ийм хэлбэлзэл үүсдэг системийг нэрлэдэг өөрөө хэлбэлздэг.Өөрөө хэлбэлзлийн далайц ба давтамж нь өөрөө хэлбэлздэг системийн шинж чанараас хамаарна. Өөрөө хэлбэлздэг системийг дараах диаграмаар дүрсэлж болно.

IN энэ тохиолдолдОсцилляторын систем нь өөрөө эрчим хүчний зохицуулагч дээрх санал хүсэлтийн сувгаар ажиллаж, системийн төлөв байдлын талаар мэдээлдэг.

Санал хүсэлтүйл явцын үр дүнгийн үйл явцад үзүүлэх нөлөөллийг хэлнэ.

Хэрэв ийм нөлөөлөл нь үйл явцын эрч хүчийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бол санал хүсэлтийг дуудна эерэг.Хэрэв нөлөөлөл нь үйл явцын эрчмийг бууруулахад хүргэдэг бол санал хүсэлтийг дуудна сөрөг.

Өөрөө хэлбэлздэг системд эерэг болон сөрөг санал аль аль нь байж болно.

Өөрөө хэлбэлздэг системийн жишээ бол дүүжин нь өргөгдсөн жин эсвэл эрчилсэн пүршний энергийн нөлөөгөөр цочролыг хүлээн авдаг цаг бөгөөд эдгээр цочрол нь дүүжин дунд байрлалаар дамжин өнгөрөх мөчид тохиолддог.

Биологийн өөрөө хэлбэлздэг системийн жишээ бол зүрх, уушиг зэрэг эрхтнүүд юм.

1.6. Хүний биеийн чичиргээ, тэдгээрийн бүртгэл

Хүний бие эсвэл түүний үүсгэсэн чичиргээний шинжилгээ тусдаа хэсгүүдэд, эмнэлгийн практикт өргөн хэрэглэгддэг.

Явган явах үед хүний ​​биеийн чичирхийллийн хөдөлгөөн

Алхах нь зохицуулалттай үйл ажиллагааны үр дүнд бий болдог үе үе хөдөлгөөний нарийн төвөгтэй үйл явц юм араг ясны булчингуудих бие ба мөчрүүд. Явган алхах үйл явцын шинжилгээ нь оношлогооны олон шинж тэмдгийг өгдөг.

Явган алхах онцлог шинж чанар нь нэг хөл (нэг дэмжих үе) эсвэл хоёр хөл (давхар дэмжлэг үзүүлэх хугацаа) бүхий дэмжлэгийн байрлалын үе үе юм. Ихэвчлэн эдгээр үеүүдийн харьцаа 4:1 байна. Явган явах үед массын төв (CM) үе үе шилждэг босоо тэнхлэг(ихэвчлэн 5 см) ба хажуу тийш хазайх (ихэвчлэн 2.5 см). Энэ тохиолдолд CM нь ойролцоогоор дүрсэлж болох муруй дагуу хөдөлдөг гармоник функц(Зураг 1.8).

Цагаан будаа. 1.8.Явган явах үед хүний ​​биеийн COM-ийн босоо шилжилт

Биеийн босоо байрлалыг хадгалахын зэрэгцээ нарийн төвөгтэй хэлбэлзэлтэй хөдөлгөөнүүд.

Босоо тэнхлэгт зогсож буй хүн тулгуурын хавтгай дээр хөлийн ерөнхий төв (GCM) ба даралтын төв (CP) -ийн нарийн төвөгтэй хэлбэлзлийг мэдэрдэг. Эдгээр хэлбэлзлийн шинжилгээнд үндэслэн статокинесиметри- хүний ​​босоо байрлалыг хадгалах чадварыг үнэлэх арга. GCM проекцийг дэмжих бүсийн хилийн координат дотор байлгах замаар. Энэ аргыг стабилометрийн анализатор ашиглан хэрэгжүүлдэг бөгөөд түүний гол хэсэг нь субьект босоо байрлалд байрладаг стабилоплатформ юм. Босоо байрлалыг хадгалах үед субьектийн төвийн хөдөлгөөнөөс үүссэн хэлбэлзэл нь статформын платформ руу дамждаг бөгөөд тусгай стратометрээр бүртгэгддэг. Хэмжилт хэмжигч дохиог бичлэгийн төхөөрөмжид дамжуулдаг. Энэ тохиолдолд бичсэн байна статокинезиграмм -дээр субьектийн төв цэгийн хөдөлгөөний замнал хэвтээ хавтгайхоёр хэмжээст координатын системд. Гармоник спектрийн дагуу статокинезиграммбосоо тэнхлэгийн онцлогийг норм болон түүнээс хазайсан тохиолдолд шүүж болно.

Энэ арга нь хүний ​​статокинетик тогтвортой байдлын (SKS) үзүүлэлтүүдэд дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.Механик чичиргээ

зүрх сэтгэл Байдагянз бүрийн арга

механик үечилсэн процесс дээр суурилсан зүрхний судалгаа.Баллистокардиографи (BCG) нь зүрхний ховдолоос том судаснуудад цус урсахаас үүдэлтэй биеийн импульсийн бичил хөдөлгөөнийг бүртгэх үндсэн дээр зүрхний үйл ажиллагааны механик илрэлийг судлах арга юм. Энэ тохиолдолд нэг үзэгдэл гарч ирдэгухрах.

Хүний биеийг асар том суурин ширээн дээр байрлуулсан тусгай хөдлөх тавцан дээр байрлуулдаг. Эргэлтийн үр дүнд платформ нь нарийн төвөгтэй хэлбэлзлийн хөдөлгөөнд ордог. Платформыг биетэй цаг хугацаанд нь нүүлгэн шилжүүлэхээс хамаарах хамаарлыг баллистокардиограмм гэж нэрлэдэг (Зураг 1.9), шинжилгээ нь цусны хөдөлгөөн, зүрхний үйл ажиллагааны төлөв байдлыг шүүх боломжтой болгодог.(AKG) нь зүрхний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй оройн импульсийн бүсэд цээжний бага давтамжийн хэлбэлзлийг графикаар бүртгэх арга юм. Апекскардиограммын бүртгэлийг дүрмээр бол олон сувгийн электрокардиограмм дээр хийдэг.

Цагаан будаа. 1.9.Баллистокардиограмын бичлэг

механик чичиргээг цахилгаан болгон хувиргагч пьезо-кристал мэдрэгч ашиглан график. Бичлэг хийхээс өмнө хамгийн их импульсийн цэгийг (орой импульс) цээжний урд талын хананд тэмтрэлтээр тодорхойлж, мэдрэгчийг тогтооно. Мэдрэгчийн дохион дээр үндэслэн зүрхний оройн зураг автоматаар бүтээгддэг. ACG-ийн далайцын шинжилгээг хийдэг - муруйн далайцыг зүрхний янз бүрийн үе шатанд тэг шугамаас хамгийн их хазайлтаар харьцуулдаг - EO сегментийг 100% гэж авдаг. Зураг 1.10-д оройн кардиограммыг үзүүлэв.

Цагаан будаа. 1.10.Апекскардиограмын бичлэг

Кинетокардиографи(CCG) нь зүрхний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй цээжний хананы бага давтамжийн чичиргээг бүртгэх арга юм. Кинетокардиограмм нь оройн кардиограммаас ялгаатай: эхнийх нь бичлэгийг тэмдэглэдэг үнэмлэхүй хөдөлгөөнүүдорон зайд цээжний хана, хоёр дахь нь хавиргатай харьцуулахад хавирга хоорондын зайны чичиргээг бүртгэдэг. IN энэ аргашилжилт (KKG x), хөдөлгөөний хурд (KKG v), мөн цээжний хэлбэлзлийн хурдатгал (KKG a) тодорхойлогддог. Зураг 1.11-д янз бүрийн кинетокардиограммуудын харьцуулалтыг харуулав.

Цагаан будаа. 1.11.Шилжилт (x), хурд (v), хурдатгал (a) -ын кинетокардиограммыг бүртгэх

Динамокардиографи(DCG) - цээжний хүндийн төвийн хөдөлгөөнийг үнэлэх арга. Динамокардиограф нь хүний ​​цээжинд нөлөөлж буй хүчийг бүртгэх боломжийг олгодог. Динамокардиограммыг бичихийн тулд өвчтөнийг нуруун дээрээ хэвтэж буй ширээн дээр байрлуулна. Доод цээж 30х30 см хэмжээтэй хоёр хатуу металл хавтангаас бүрдэх мэдрэгч төхөөрөмж байдаг бөгөөд тэдгээрийн хооронд суналт хэмжигч суурилуулсан уян харимхай элементүүд байдаг. Хүлээн авах төхөөрөмж дээр ажиллаж байгаа ачаалал нь үе үе хэмжээ, хэрэглээний байршлаас хамааран гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ: 1) тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг - цээжний масс; 2) хувьсагч - амьсгалын замын хөдөлгөөний механик нөлөө; 3) хувьсагч - механик процессуудзүрхний агшилтыг дагалддаг.

Динамокардиограммын бичлэгийг тухайн хүн амьсгалаа барьж байх үед хоёр чиглэлд явагддаг: хүлээн авагч төхөөрөмжийн уртааш ба хөндлөн тэнхлэгтэй харьцуулахад. Төрөл бүрийн динамокардиограммуудын харьцуулалтыг Зураг дээр үзүүлэв. 1.12.

Сейсмокардиографизүрхний ажлаас үүдэлтэй хүний ​​биеийн механик чичиргээг бүртгэхэд үндэслэсэн. Энэ аргын хувьд xiphoid процессын суурь дээр суурилуулсан мэдрэгчийг ашиглан агшилтын үед зүрхний механик үйл ажиллагааны улмаас үүссэн зүрхний импульсийг бүртгэдэг. Энэ тохиолдолд цусны эргэлтийн хэмжээ буурах үед идэвхждэг судасны орны эдийн механик рецепторуудын үйл ажиллагаатай холбоотой процессууд үүсдэг. Газар хөдлөлт-кардиосигнал нь өвчүүний чичиргээний хэлбэрээс үүсдэг.

Цагаан будаа. 1.12.Хэвийн уртааш (а) ба хөндлөн (б) динамокардиограммыг бүртгэх

Чичиргээ

Төрөл бүрийн машин механизмыг хүний ​​амьдралд өргөнөөр нэвтрүүлснээр хөдөлмөрийн бүтээмж нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч олон механизмын үйл ажиллагаа нь хүнд дамждаг, түүнд хортой нөлөө үзүүлдэг чичиргээ үүсэхтэй холбоотой байдаг.

Чичиргээ- бүх бие нь бүхэлдээ чичирдэг, эсвэл түүний бие даасан хэсгүүд өөр өөр далайц, давтамжтайгаар чичирдэг биеийн албадан чичиргээ.

Хүн тээвэр, ажил, гэртээ янз бүрийн чичиргээний нөлөөг байнга мэдэрдэг. Биеийн аль ч хэсэгт үүссэн чичиргээ (жишээлбэл, алх барьсан ажилтны гар) биеийн бүх хэсэгт тархдаг. уян хатан долгион. Эдгээр долгион нь биеийн эд эсэд янз бүрийн хэв гажилт үүсгэдэг янз бүрийн төрөл(шахалт, хурцадмал байдал, зүсэлт, гулзайлтын). Чичиргээний хүнд үзүүлэх нөлөө нь чичиргээг тодорхойлдог олон хүчин зүйлээр тодорхойлогддог: давтамж (давтамжийн спектр, үндсэн давтамж), далайц, хэлбэлзлийн цэгийн хурд ба хурдатгал, хэлбэлзлийн процессын энерги.

Чичиргээнд удаан хугацаагаар өртөх нь биеийн физиологийн хэвийн үйл ажиллагааг тасалдуулахад хүргэдэг. "Чичиргээний өвчин" тохиолдож болно. Энэ өвчин нь хүний ​​биед хэд хэдэн ноцтой эмгэг үүсгэдэг.

Чичиргээний бие махбодид үзүүлэх нөлөө нь чичиргээний эрч хүч, давтамж, үргэлжлэх хугацаа, тэдгээрийг хэрэглэх газар, бие махбодьтой холбоотой чиглэл, байрлал, түүнчлэн тухайн хүний ​​биеийн байдал, түүний бие даасан шинж чанараас хамаарна.

3-5 Гц давтамжтай хэлбэлзэл нь vestibular аппаратын урвал, судасны эмгэгийг үүсгэдэг. 3-15 Гц давтамжтайгаар бие даасан эрхтнүүд (элэг, ходоод, толгой) болон биеийн бүхэлдээ резонансын чичиргээтэй холбоотой эмгэгүүд ажиглагддаг. 11-45 Гц давтамжтай хэлбэлзэл нь бүдэг хараа, дотор муухайрах, бөөлжих шалтгаан болдог. 45 Гц-ээс дээш давтамжтай үед тархины судас гэмтэх, цусны эргэлт алдагдах гэх мэт. Зураг 1.13 нь чичиргээний давтамжийн мужийг харуулав хортой нөлөөхүн ба түүний эрхтэн тогтолцоонд.

Цагаан будаа. 1.13.Давтамжийн хүрээ хортой нөлөөнэг хүнд ногдох чичиргээ

Үүний зэрэгцээ, хэд хэдэн тохиолдолд чичиргээг анагаах ухаанд ашигладаг. Жишээлбэл, тусгай доргиулагч ашиглан шүдний эмч амальгам бэлддэг. Өндөр давтамжийн чичиргээний төхөөрөмжийг ашиглах нь шүдний нарийн төвөгтэй хэлбэрийн нүхийг өрөмдөх боломжтой болгодог.

Чичиргээг массаж хийхэд бас ашигладаг. Гараар массаж хийснээр массаж хийлгэж буй эдийг массажистын гарыг ашиглан хэлбэлзлийн хөдөлгөөнд оруулдаг. Тоног төхөөрөмжийн массаж хийхэд чичиргээг ашигладаг бөгөөд эдгээрийн тусламжтайгаар чичиргээний хөдөлгөөнийг биед дамжуулдаг. янз бүрийн хэлбэрүүд. Чичиргээний төхөөрөмжийг бүх биеийг чичиргээнд хүргэдэг ерөнхий чичиргээний төхөөрөмж (чичиргээт "сандал", "ор", "тавцан" гэх мэт) болон биеийн бие даасан хэсгүүдэд орон нутгийн чичиргээний нөлөө үзүүлдэг төхөөрөмжид хуваагддаг.

Механик эмчилгээ

Физик эмчилгээнд (физик эмчилгээ) дасгалын машинууд нь тербеллийн хөдөлгөөн хийдэг. янз бүрийн хэсгүүдхүний ​​бие. Тэдгээрийг ашигладаг механик эмчилгээ -дасгалын эмчилгээний хэлбэр бөгөөд түүний нэг үүрэг нь дүүжин хэлбэрийн төхөөрөмжийг ашиглан үе мөчний хөдөлгөөнийг сургах эсвэл сэргээх зорилгоор тунгаар, хэмнэлтэй давтан биеийн дасгал хийх явдал юм. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн үндэс нь тэнцвэржүүлэх явдал юм (Франц хэлнээс. тэнцвэржүүлэгч- савлуур, тэнцвэр) дүүжин бөгөөд энэ нь тогтмол тэнхлэгийн эргэн тойронд хэлбэлзэлтэй (донгих) хөдөлгөөн хийдэг хоёр гарт хөшүүрэг юм.

1.7. Үндсэн ойлголт, томъёолол

Хүснэгтийн үргэлжлэл

Хүснэгтийн үргэлжлэл

Хүснэгтийн төгсгөл

1.8. Даалгаврууд

1. Хүний хэлбэлзлийн системийн жишээг өг.

2. Насанд хүрсэн хүний ​​зүрх минутанд 70 удаа цохилдог. Тодорхойлох: a) агшилтын давтамж; б) 50 жилээс дээш хугацаагаар ажлаас халагдсан хүмүүсийн тоо

Хариулт: a) 1.17 Гц; b) 1.84x10 9.

3. Энэ нь ямар урттай байх ёстой вэ? математикийн дүүжинТэгэхээр түүний хэлбэлзлийн хугацаа 1 секундтэй тэнцүү байна уу?

4. 1 м урт нимгэн шулуун нэгэн төрлийн саваа нь тэнхлэг дээр төгсгөлд нь дүүжлэгдсэн байдаг. Тодорхойлох: a) юу хугацаатай тэнцүү байнатүүний хэлбэлзэл (жижиг)? б) ижил хэлбэлзлийн хугацаатай математик дүүжин ямар урттай вэ?

5. 1 кг жинтэй бие нь x = 0.42 cos(7.40t) хуулийн дагуу хэлбэлздэг бөгөөд t нь секундээр, х нь метрээр хэмжигддэг. Олно: a) далайц; б) давтамж; в) нийт эрчим хүч; d) x = 0.16 м-ийн кинетик ба потенциал энерги.

6. Ямар хурдтай болохыг тооцоол хүн алхаж байнаалхамын уртад л= 0.65 м Хөлийн урт L = 0.8 м; хүндийн төв нь хөлөөс H = 0.5 м зайд байна. Хип үетэй харьцуулахад хөлний инерцийн моментийн хувьд I = 0.2 мл 2 томъёог ашиглана.

7. Хэрэв танд цаг, пүрш, жин байгаа бол сансрын станцын хөлөг дээрх жижиг биеийн жинг хэрхэн тодорхойлох вэ?

8. Норгосон хэлбэлзлийн далайц нь 10 гаруй хэлбэлзэлд анхны утгын 1/10 хувиар буурдаг. Хэлбэлзлийн хугацаа T = 0.4 сек. Логарифмын бууралт ба уналтын коэффициентийг тодорхойлно.

Тербеллийн системд боломжит энерги (системийн байрлалаас хамаарч энерги) кинетик энерги (хөдөлгөөний энерги) болон эсрэгээр хувирах үед нэг төрлийн энерги нөгөөд шилжих үе үе тохиолддог.

Тербеллийн графикийг зурах замаар хэлбэлзлийн процессын дүрслэлийг олж авч болно тусдаа масскоординатаар т(цаг хугацаа) ба y(хөдөлгөөн).

Хэрэв гадаад энерги нь хэлбэлзлийн системд орвол хэлбэлзэл нэмэгдэнэ (Зураг 16.6 а). Консерватив системд гадны энерги өгөхгүй бол хэлбэлзэл унтрахгүй (Зураг 16.6 б). Хэрэв системийн энерги багасвал (жишээлбэл, сарниулах систем дэх үрэлтийн улмаас) хэлбэлзэл буурах болно (Зураг 16.6 в).

Тербеллийн процессын чухал шинж чанар нь хэлбэлзлийн хэлбэр юм. Чичиргээний хэлбэр цаг хугацааны тогтсон цэг дэх тэнцвэрийн байрлалтай харьцуулахад хэлбэлзлийн системийн цэгүүдийн байрлалыг харуулсан муруй юм. Чичиргээний хамгийн энгийн хэлбэрийг ажиглаж болно. Жишээлбэл, хоёр шонгийн хооронд унжсан утас буюу гитарын чавхдаст чичиргээний хэлбэрүүд тод харагддаг.

Гадны ачаалал байхгүй үед үүсдэг хэлбэлзлийг нэрлэдэг чөлөөт чичиргээ . Диссипатив системийн чөлөөт хэлбэлзэл нь саардаг учир нь нийт эрчим хүчбуурдаг. Консерватив системийн энерги тогтмол байх ба чөлөөт хэлбэлзэл нь уналтгүй байх болно. Гэсэн хэдий ч консерватив системүүд байгальд байдаггүй тул тэдгээрийн хэлбэлзлийг зөвхөн онолын хувьд судалдаг. Консерватив системийн чөлөөт чичиргээ гэж нэрлэдэг өөрийн чичиргээ .

Үе үе хэлбэлзэл нөхцөлийг хангасан хэлбэлзэл юм y(t)=y(t+T). Энд Т– хэлбэлзлийн хугацаа, өөрөөр хэлбэл. нэг хэлбэлзлийн хугацаа. Тогтмол хэлбэлзэл нь бусад чухал шинж чанартай байдаг. Жишээ нь, далайц а - энэ нь дүүжин хүрээний хагас нь юм: a=(y хамгийн их -y мин )/2 , дугуй давтамж  – нэг хэлбэлзлийн тоо 2  секунд, техникийн давтамж е– секундэд гарах хэлбэлзлийн тоо. Эдгээр давтамж, хугацаа хоёулаа харилцан хамааралтай:

(Гц), (рад/с).

Гармоник чичиргээ - эдгээр нь хуулийн дагуу өөрчлөгддөг хэлбэлзэл юм – хэлбэлзлийн үе шат ,  – эхний үе шат .

Албадан чичиргээ нөлөөн дор үүсдэг гадаад хүч.

Чичиргээ - эдгээр нь харьцангуй бага далайцтай, хэт бага давтамжтай тохиолддог албадан хэлбэлзэл юм.

4. Динамик ачааллын төрлүүд

Бүтцийн чичиргээ нь динамик ачааллаас үүсдэг. Статик ачааллаас ялгаатай нь динамик ачаалал нь цаг хугацааны явцад хэмжээ, чиглэл, байрлалаар өөрчлөгддөг. Тэд хурдатгалын системийг массад өгч, инерцийн хүчийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь чичиргээ огцом нэмэгдэж, эцэст нь бүхэл бүтэн бүтэц эсвэл түүний хэсгүүдийг устгахад хүргэдэг.

Динамик ачааллын үндсэн төрлүүдийг авч үзье.

Механик чичиргээ. Хэлбэлзлийн параметрүүд. Гармоник чичиргээ.

Эргэлзээ гэдэг нь тодорхой интервалаар яг эсвэл ойролцоогоор давтагдах процесс юм.

Хэлбэлзлийн онцлог нь зам дээр байрлал заавал байх явдал юм тогтвортой тэнцвэр, биед үйлчлэх бүх хүчний нийлбэр нь тэгтэй тэнцүү бол тэнцвэрийн байрлал гэнэ.

Математикийн дүүжин гэж нэрлэдэг материаллаг цэг, нимгэн, жингүй, сунадаггүй утас дээр түдгэлзүүлсэн.

Тербеллийн хөдөлгөөний параметрүүд.

1. Офсет эсвэл координат (x) – тухайн үеийн тэнцвэрийн байрлалаас хазайх

2. далайц ( Xm) – хамгийн их хазайлттэнцвэрийн байрлалаас.

[ X м ]=м

3. Хэлбэлзлийн үе ( Т) - нэг бүрэн хэлбэлзлийг дуусгахад шаардагдах хугацаа.

[Т ]=в.

0 " style="margin-left:31.0pt;border-collapse:collapse">

Математикийн дүүжин

Хаврын дүүжин

м

https://pandia.ru/text/79/117/images/image006_26.gif" өргөн "134" өндөр "57 src="> Давтамж (шугаман) ( n ) – 1 секундын доторх бүрэн хэлбэлзлийн тоо.

[n]= Гц

5. Цикл давтамж ( w ) – 2p секундын доторх бүрэн хэлбэлзлийн тоо, өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор 6.28 секундын дотор.

w = 2pn ; [w] =0 " style="margin-left:116.0pt;border-collapse:collapse">

https://pandia.ru/text/79/117/images/image012_9.jpg" өргөн "90" өндөр "103">

Дэлгэц дээрх сүүдэр ганхаж байна.

Гармоник чичиргээний тэгшитгэл ба график.

Гармоник чичиргээ - эдгээр нь координат нь синус эсвэл косинусын хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг хэлбэлзэл юм.

https://pandia.ru/text/79/117/images/image014_7.jpg" өргөн "254" өндөр "430 src="> x=Xмнүгэл(w т+j 0 )

x=Xмcos(w т+j 0 )

x - координат,

Xm - чичиргээний далайц,

w - мөчлөгийн давтамж,

w t +j 0 = j - хэлбэлзлийн үе шат,

j 0 - хэлбэлзлийн эхний үе шат.

https://pandia.ru/text/79/117/images/image016_4.jpg" өргөн "247" өндөр "335 src=">

Графикууд нь өөр зөвхөндалайц

Графикууд нь зөвхөн хугацаанд (давтамж) ялгаатай

https://pandia.ru/text/79/117/images/image018_3.jpg" өргөн "204" өндөр "90 src=">

Хэрэв хэлбэлзлийн далайц цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй бол хэлбэлзлийг гэнэ. чийггүй.

Байгалийн чичиргээ нь үрэлтийг тооцдоггүй, системийн нийт механик энерги тогтмол хэвээр байна. Э k + Э n = Эүслэг = const.

Байгалийн хэлбэлзэл нь уналтгүй байдаг.

Албадан хэлбэлзэлтэй үед эрчим хүчийг тасралтгүй эсвэл үе үе нийлүүлдэг гадаад эх үүсвэр, үрэлтийн хүчний ажлын улмаас үүссэн алдагдлыг нөхөж, хэлбэлзлийг намдааж болно.

Чичиргээний үед биеийн кинетик ба потенциал энерги нь бие биедээ хувирдаг. Системийн тэнцвэрийн байрлалаас хазайлт хамгийн их байх үед потенциал энерги нь хамгийн их, кинетик энерги нь тэг болно. Тэнцвэрийн байрлалыг давах үед эсрэгээрээ байдаг.

Чөлөөт чичиргээний давтамжийг хэлбэлзлийн системийн параметрүүдээр тодорхойлно.

Албадан хэлбэлзлийн давтамжийг гадны хүчний давтамжаар тодорхойлно. Албадан хэлбэлзлийн далайц нь мөн гадаад хүчнээс хамаарна.

Резонанс в

Резонанс Гадны хүчний давтамж нь системийн байгалийн хэлбэлзлийн давтамжтай давхцах үед албадан хэлбэлзлийн далайцын огцом өсөлт гэж нэрлэдэг.

Хүчний өөрчлөлтийн w давтамж нь системийн хэлбэлзлийн байгалийн давтамж w0-тай давхцах үед хүч нь эерэг ажил хийж, биеийн хэлбэлзлийн далайцыг нэмэгдүүлдэг. Өөр ямар ч давтамжтай үед тухайн үеийн нэг хэсэгт хүч эерэг ажил хийдэг бол нөгөө хэсэгт сөрөг ажил хийдэг.

Резонансын үед хэлбэлзлийн далайц нэмэгдэх нь системийг устгахад хүргэдэг.

1905 онд харуулын морин цэргийн эскадрилийн туурайн дор Санкт-Петербург хотын Фонтанка голын дээгүүр Египетийн гүүр нуржээ.

Өөрөө хэлбэлзэл.

Өөрөө хэлбэлзэл нь систем дэх уналтгүй хэлбэлзэл юм дотоод эх сурвалжхүчний гадны өөрчлөлтийн нөлөөлөл байхгүй үед эрчим хүч.

Албадан хэлбэлзлээс ялгаатай нь өөрөө хэлбэлзлийн давтамж ба далайц нь өөрөө хэлбэлзлийн системийн шинж чанараар тодорхойлогддог.

Өөрөө хэлбэлзэл нь чөлөөт хэлбэлзлээс далайцын цаг хугацааны хамааралгүй байдал, хэлбэлзлийн процессыг өдөөдөг анхны богино хугацааны нөлөөллөөс ялгаатай. Өөрөө хэлбэлздэг системийг ихэвчлэн гурван элементэд хувааж болно.

1) хэлбэлзлийн систем;

2) эрчим хүчний эх үүсвэр;

3) төхөөрөмжтэй санал хүсэлт, эх үүсвэрээс oscillatory системд эрчим хүчний хангамжийг зохицуулах.

Тодорхой хугацааны туршид эх үүсвэрээс нийлүүлсэн энерги нь тухайн үеийн хэлбэлзлийн системд алдагдсан энергитэй тэнцүү байна.

Физикийн ихэнх хэсэг нь заримдаа тодорхойгүй хэвээр үлддэг. Гол нь хүн энэ сэдвээр хангалттай уншаагүй байх нь үргэлж биш юм. Заримдаа материалыг физикийн үндсийг мэдэхгүй хүн ойлгох боломжгүй байдлаар танилцуулдаг. Хүмүүс анх удаагаа ойлгодоггүй, ойлгох чадвартай байдаг нэг сонирхолтой хэсэг бол үе үе хэлбэлзэл юм. Тогтмол хэлбэлзлийн онолыг тайлбарлахын өмнө энэ үзэгдлийг нээсэн түүхийн талаар бага зэрэг яръя.

Өгүүллэг

Тогтмол хэлбэлзлийн онолын үндэс нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан эртний ертөнц. Хүмүүс долгион хэрхэн жигд хөдөлж, дугуй хэрхэн эргэлдэж, тодорхой хугацааны дараа нэг цэгээр дамжин өнгөрч байгааг харсан. Эдгээр энгийн мэт санагдах үзэгдлүүдээс л хэлбэлзлийн тухай ойлголт үүссэн.

Хэлбэлзлийн тодорхойлолтын анхны нотолгоо өнөөг хүртэл хадгалагдаагүй байгаа боловч тэдгээрийн хамгийн түгээмэл төрлүүдийн нэгийг (жишээлбэл цахилгаан соронзон) 1862 онд Максвелл онолын хувьд урьдчилан таамаглаж байсан нь тодорхой юм. 20 жилийн дараа түүний онол батлагдсан. Дараа нь тэр оршин байгааг нотлох хэд хэдэн туршилт хийсэн цахилгаан соронзон долгионболон олдоц тодорхой шинж чанаруудтэдэнд өвөрмөц. Эндээс харахад гэрэл нь цахилгаан соронзон долгион бөгөөд холбогдох бүх хуулийг дагаж мөрддөг. Герцээс хэдэн жилийн өмнө нэгэн хүн жагсаал хийж байжээ шинжлэх ухааны нийгэмцахилгаан соронзон долгион үүсгэсэн боловч онолын хувьд Герц шиг хүчтэй биш байсан тул туршилтын амжилтыг хэлбэлзлээр яг таг тайлбарлаж чадсангүй.

Бид сэдвээс бага зэрэг холдсон. Дараагийн хэсэгт бид тулгарч болох үе үе хэлбэлзлийн үндсэн жишээг авч үзэх болно өдөр тутмын амьдралмөн байгальд.

Төрөл зүйл

Эдгээр үзэгдлүүд хаа сайгүй, үргэлж тохиолддог. Өмнө нь жишээ болгон өгсөн долгион, дугуйны эргэлтээс гадна бид бие махбод дахь үе үе хэлбэлзлийг анзаарч болно: зүрхний агшилт, уушигны хөдөлгөөн гэх мэт. Хэрэв та томруулж, бидний эрхтнүүдээс том объект руу шилжвэл биологи гэх мэт шинжлэх ухааны хэлбэлзлийг харж болно.

Жишээ нь болно хүн амын тооны үе үе хэлбэлзэл. Энэ үзэгдлийн утга учир юу вэ? Аливаа хүн амд үргэлж өсөлт, бууралт байдаг. Мөн энэ нь янз бүрийн хүчин зүйлээс шалтгаална. Хязгаарлагдмал орон зай болон бусад олон хүчин зүйлээс шалтгаалан хүн ам нь хязгааргүй өсөх боломжгүй тул байгалийн механизмын тусламжтайгаар байгаль нь тоог бууруулж сурсан. Үүний зэрэгцээ тоонуудын үе үе хэлбэлзэл үүсдэг. Хүний нийгэмд ч мөн адил зүйл тохиолддог.

Одоо энэ ойлголтын онолыг ярилцаж, үечилсэн хэлбэлзэл гэх мэт ойлголттой холбоотой хэд хэдэн томъёог авч үзье.

Онол

Үе үе хэлбэлзэл нь маш их байдаг сонирхолтой сэдэв. Гэхдээ бусадтай адилаар та цааш шумбах тусам илүү ойлгомжгүй, шинэ, төвөгтэй байдаг. Энэ нийтлэлд бид гүнзгийрэхгүй, чичиргээний үндсэн шинж чанаруудын талаар товчхон ярих болно.

Тогтмол хэлбэлзлийн гол шинж чанарууд нь үе ба давтамж бөгөөд энэ нь долгион анхны байрлалдаа буцаж ирэхэд хэр хугацаа шаардагдахыг харуулдаг. Үнэн хэрэгтээ энэ нь хөрш зэргэлдээх оргилуудын хоорондох зайг туулахын тулд долгион шаарддаг цаг юм. Өмнөхтэй нь нягт холбоотой бас нэг үнэ цэнэ бий. Энэ бол давтамж юм. Давтамж нь хугацааны урвуу бөгөөд дараах байдалтай байна физик утга: Энэ нь цаг хугацааны нэгжийн дотор орон зайн тодорхой бүс нутгийг дайран өнгөрсөн долгионы оройн тоо юм. Тогтмол давтамж , хэрэв та үүнийг төсөөлж байгаа бол математик хэлбэр, томьёотой: v=1/T, энд T нь хэлбэлзлийн үе юм.

Дүгнэлт рүү шилжихээсээ өмнө үе үе хэлбэлзэл хаана ажиглагддаг, тэдгээрийн талаархи мэдлэг нь амьдралд хэрхэн хэрэг болох талаар бага зэрэг хэлье.

Өргөдөл

Дээр бид үечилсэн хэлбэлзлийн төрлүүдийг аль хэдийн авч үзсэн. Хэдийгээр бид хаана олддог тухай жагсаалтаар удирдуулсан ч гэсэн тэд биднийг хаа сайгүй хүрээлж байгааг ойлгоход хялбар байдаг. Манай бүх цахилгаан хэрэгслээс ялгардаг. Түүнээс гадна тэдэнгүйгээр утсаар ярих, радио сонсох боломжгүй юм.

Дууны долгион нь мөн чичиргээ юм. Нөлөөллийн дор цахилгаан хүчдэлдууны генератор дахь тусгай мембран чичирч, тодорхой давтамжийн долгион үүсгэдэг. Мембраныг дагаад агаарын молекулууд чичирч эхэлдэг бөгөөд энэ нь эцэстээ бидний чихэнд хүрч, дуу авиа мэт ойлгогддог.

Дүгнэлт

Физик маш их сонирхолтой шинжлэх ухаан. Хэдийгээр та өдөр тутмын амьдралд хэрэг болох бүх зүйлийг мэддэг юм шиг санагдаж байсан ч илүү сайн ойлгоход хэрэгтэй зүйл байх болно. Энэ нийтлэл нь хэлбэлзлийн физикийн талаархи материалыг ойлгох эсвэл эргэн санахад тусалсан гэж найдаж байна. Энэ бол үнэхээр маш чухал сэдэв юм практик хэрэглээӨнөөдөр хаа сайгүй олддог онолууд.

Хэлбэлзлийн шинж чанар

Үе шаткоординат, хурд, хурдатгал, энерги гэх мэт системийн төлөв байдлыг тодорхойлдог.

Цикл давтамжхэлбэлзлийн фазын өөрчлөлтийн хурдыг тодорхойлдог.

Тербеллийн системийн анхны төлөв нь тодорхойлогддог эхний үе шат

Хэлбэлзлийн далайц A- энэ нь тэнцвэрийн байрлалаас хамгийн том шилжилт юм

Үе Т- энэ нь цэгийн нэг бүрэн хэлбэлзэл хийх хугацаа юм.

Хэлбэлзлийн давтамж t нэгж хугацаанд ногдох бүрэн хэлбэлзлийн тоо.

Давтамж, мөчлөгийн давтамж, хэлбэлзлийн хугацаа нь хамааралтай

Чичиргээний төрлүүд

Хаалттай системд тохиолддог хэлбэлзлийг нэрлэдэг үнэгүйэсвэл эзэмшдэгхэлбэлзэл. Гадны хүчний нөлөөн дор үүсдэг хэлбэлзлийг нэрлэдэг албадан. Бас байдаг өөрөө хэлбэлзэл(автоматаар албадан).

Хэрэв бид хэлбэлзлийг өөрчлөгдөж буй шинж чанарын дагуу (далайц, давтамж, үе гэх мэт) авч үзвэл тэдгээрийг дараахь байдлаар хувааж болно. Тогтмол хэлбэлзлийн дунд онцгой байр эзэлдэг, бүдгэрэх, өсөн нэмэгдэж байна(түүнчлэн хөрөө, тэгш өнцөгт, цогцолбор).

Бодит систем дэх чөлөөт хэлбэлзлийн үед эрчим хүчний алдагдал үргэлж тохиолддог. Механик энергиЖишээлбэл, агаарын эсэргүүцлийн хүчийг даван туулах ажлыг гүйцэтгэхэд зарцуулдаг. Үрэлтийн нөлөөн дор хэлбэлзлийн далайц багасч, хэсэг хугацааны дараа хэлбэлзэл зогсдог. Мэдээжийн хэрэг, юу илүү их хүчхөдөлгөөнд тэсвэртэй байх тусам чичиргээ хурдан зогсдог.

Албадан чичиргээ. Резонанс

Албадан хэлбэлзэл нь уналтгүй байдаг. Тиймээс хэлбэлзлийн үе бүрт эрчим хүчний алдагдлыг нөхөх шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд хэлбэлздэг биед үе үе өөрчлөгддөг хүчээр нөлөөлөх шаардлагатай. Албадан хэлбэлзэл нь давтамжтайгаар үүсдэг тэнцүү давтамжгадаад хүчний өөрчлөлт.

Албадан чичиргээ

Албадан механик чичиргээний далайц хүрдэг хамгийн өндөр үнэ цэнэхөдөлгөгч хүчний давтамж нь хэлбэлзлийн системийн давтамжтай давхцаж байгаа тохиолдолд. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг резонанс.

Жишээлбэл, хэрэв бид утсыг өөрийн чичиргээгээр үе үе татах юм бол түүний чичиргээний далайц нэмэгдэж байгааг анзаарах болно.

Хэрэв та нойтон хуруугаа шилний ирмэгээр хөдөлгөвөл шил нь дуугарах болно. Хэдийгээр энэ нь мэдэгдэхгүй ч хуруу нь үе үе хөдөлж, эрчим хүчийг шилэнд богино хугацаанд шилжүүлж, шилийг чичиргээ үүсгэдэг.

Шил рүү чиглүүлэхэд хана нь чичирч эхэлдэг. дууны долгионөөрийнхтэй тэнцүү давтамжтай. Хэрэв далайц нь маш том болбол шил нь хагарч магадгүй юм. Резонансын улмаас Ф.И.Чалиапин дуулах үед лааны суурьны болор унжлага чичирч (цурав.) Резонансын илрэлийг угаалгын өрөөнд бас ажиглаж болно. Хэрэв та янз бүрийн давтамжийн дууг зөөлөн дуулах юм бол аль нэг давтамж дээр резонанс үүснэ.

IN хөгжмийн зэмсэгрезонаторуудын үүргийг тэдгээрийн орон сууцны хэсгүүд гүйцэтгэдэг. Хүн бас өөрийн гэсэн резонатортой байдаг - энэ нь амны хөндий бөгөөд үүссэн дуу чимээг нэмэгдүүлдэг.

Резонансын үзэгдлийг практикт анхаарч үзэх хэрэгтэй. Зарим тохиолдолд энэ нь ашигтай байж болох ч зарим тохиолдолд хор хөнөөлтэй байж болно. Резонансын үзэгдлүүдтөрөл бүрийн нөхөж баршгүй хохирол учруулж болно механик системүүджишээлбэл, буруу зохион бүтээсэн гүүрнүүд. Ийнхүү 1905 онд Санкт-Петербург хотын Египетийн гүүрээр морин отряд өнгөрч байхад, 1940 онд АНУ-ын Такомагийн гүүр нурсан байна.

Резонансын үзэгдлийг жижиг хүчний тусламжтайгаар чичиргээний далайц их хэмжээгээр нэмэгдүүлэх шаардлагатай үед ашигладаг. Жишээлбэл, хүнд хэллэг том хонххонхны байгалийн давтамжтай тэнцүү давтамжтай харьцангуй бага хүчийг ашиглан доргиож болно.