Tabiiy chastota va chastota
Tebranish chastotasi hodisa qanchalik tez-tez sodir bo'lishini ko'rsatadi. Chastotalar va tabiiy chastotalar fizikada muhokama qilinadigan ikkita muhim tushunchadir. To'lqinlar va tebranishlar, kvant mexanikasi, qurilish muhandisligi, mashinasozlik va boshqa turli sohalarda ustunlik qilish uchun chastota va tabiiy chastotani to'g'ri tushunish juda muhimdir. Ushbu maqolada biz chastota va tabiiy chastota nima ekanligini, ularning ta'riflari, o'xshashliklari, qo'llanilishi va nihoyat chastota va tabiiy chastota o'rtasidagi farqni muhokama qilamiz.
Chastota
Chastota - bu jismlarning davriy harakatlarida muhokama qilinadigan tushuncha. Chastota tushunchasini tushunish uchun davriy harakatlarni to'g'ri tushunish kerak. Davriy harakatni belgilangan vaqt ichida takrorlanadigan har qanday harakat deb hisoblash mumkin. Quyosh atrofida aylanadigan sayyora davriy harakatdir. Yer atrofida aylanuvchi sun'iy yo'ldosh davriy harakatdir va hatto muvozanat to'pi to'plamining harakati ham davriy harakatdir. Biz duch keladigan davriy harakatlarning aksariyati aylana, chiziqli yoki yarim doiradir. Davriy harakat chastotaga ega. Chastota hodisa qanchalik tez-tez sodir bo'lishini anglatadi. Oddiylik uchun biz chastotani soniyada sodir bo'ladigan hodisalar sifatida qabul qilamiz. Davriy harakatlar bir xil yoki bir xil bo'lmagan bo'lishi mumkin. Uniforma bir xil burchak tezligiga ega bo'lishi mumkin. Amplituda modulyatsiyasi kabi funktsiyalar ikki martalik davrga ega bo'lishi mumkin. Ular boshqa davriy funktsiyalarga kiritilgan davriy funktsiyalardir. Davriy harakat chastotasining teskarisi davr uchun vaqtni beradi. Oddiy garmonik harakatlar va sönümli garmonik harakatlar ham davriy harakatlardir. Shunday qilib, davriy harakatning chastotasini ikkita o'xshash hodisa o'rtasidagi vaqt farqidan foydalanib ham olish mumkin. Oddiy mayatnikning chastotasi faqat mayatnik uzunligiga va kichik tebranishlar uchun tortish tezlanishiga bog'liq.
Tabiiy chastota
Har bir tizim tabiiy chastota deb ataladigan xususiyatga ega. Tizim kichik tebranish bilan ta'minlanganda, tizim ushbu chastotaga amal qiladi. Tizimning tabiiy chastotasi juda muhimdir. Zilzilalar va shamollar kabi hodisalar hodisaning o'zi bilan bir xil tabiiy chastotaga ega bo'lgan ob'ektlarni yo'q qilishi mumkin. Tizimni bunday tabiiy ofatlardan himoya qilish uchun uning tabiiy chastotasini tushunish va o'lchash juda muhimdir. Tabiiy chastota rezonans bilan bevosita bog'liq. Tizimga (masalan, mayatnik) kichik tebranish berilganda, u tebranishni boshlaydi. Uning tebranish chastotasi tizimning tabiiy chastotasidir. Endi tizimga qo'llaniladigan davriy tashqi kuchni tasavvur qiling. Ushbu tashqi kuchning chastotasi tizimning tabiiy chastotasiga o'xshash bo'lishi shart emas. Bu kuch tizimni kuch chastotasiga tebranishga harakat qiladi. Bu notekis naqsh hosil qiladi. Tashqi kuchdan keladigan energiyaning bir qismi tizim tomonidan so'riladi. Keling, chastotalar bir xil bo'lgan holatni ko'rib chiqaylik. Bunday holda, mayatnik tashqi kuchdan so'rilgan maksimal energiya bilan erkin tebranadi. Bunga rezonans deyiladi. Binolar, elektron va elektr davrlari, optik tizimlar, tovush tizimlari va hatto biologik tizimlar kabi tizimlar tabiiy chastotalarga ega. Ular tizimga qarab impedans, tebranish yoki superpozitsiya shaklida bo'lishi mumkin.
Chastotalar va tabiiy chastotalar oʻrtasidagi farq nima?
• Chastota hodisa qanchalik tez-tez sodir boʻlishini tavsiflash uchun keng tarqalgan atama boʻlib, tabiiy chastota maʼlum dinamik tizim uchun maxsus chastotani bildiradi.
• Tizim chastotasi har qanday qiymatni qabul qilishi mumkin, lekin berilgan tizimning tabiiy chastotasi ma'lum bir qiymatdir.
