Fluktuasi berkala: definisi, karakteristik utama

Daftar Isi:

Fluktuasi berkala: definisi, karakteristik utama
Fluktuasi berkala: definisi, karakteristik utama
Anonim

Banyak fisika terkadang tetap tidak dapat dipahami. Dan tidak selalu seseorang hanya membaca sedikit tentang topik ini. Terkadang materi diberikan sedemikian rupa sehingga tidak mungkin bagi orang yang tidak terbiasa dengan dasar-dasar fisika untuk memahaminya. Satu bagian yang agak menarik yang orang tidak selalu mengerti pertama kali dan mampu memahami adalah osilasi periodik. Sebelum menjelaskan teori osilasi periodik, mari kita bahas sedikit tentang sejarah penemuan fenomena ini.

fluktuasi periodik
fluktuasi periodik

Sejarah

Dasar teoretis dari osilasi periodik dikenal di dunia kuno. Orang melihat bagaimana gelombang bergerak secara merata, bagaimana roda berputar, melewati titik yang sama setelah jangka waktu tertentu. Dari fenomena yang tampaknya sederhana inilah konsep osilasi berasal.

Bukti pertama deskripsi osilasi belum dipertahankan, tetapi diketahui dengan pasti bahwa salah satu jenisnya yang paling umum (yaitu, elektromagnetik) secara teoritis diprediksi oleh Maxwell pada tahun 1862. Setelah 20 tahun, teorinya dikonfirmasi. Kemudian Heinrich Hertz melakukan serangkaian eksperimen yang membuktikan keberadaan gelombang elektromagnetik dan keberadaan sifat-sifat tertentu yang unik bagi mereka. Ternyata, cahayaadalah gelombang elektromagnetik dan mematuhi semua hukum yang relevan. Beberapa tahun sebelum Hertz, ada seorang pria yang menunjukkan kepada komunitas ilmiah generasi gelombang elektromagnetik, tetapi karena fakta bahwa dia tidak kuat dalam teori serta Hertz, dia tidak dapat membuktikan bahwa eksperimen itu berhasil. tepat karena osilasi.

Kami sedikit keluar dari topik. Pada bagian selanjutnya, kita akan melihat contoh utama osilasi periodik yang dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari dan di alam.

Tampilan

Fenomena ini terjadi di mana-mana dan setiap saat. Dan selain gelombang dan putaran roda yang telah disebutkan sebagai contoh, kita dapat melihat fluktuasi periodik dalam tubuh kita: kontraksi jantung, pergerakan paru-paru, dan sebagainya. Jika Anda memperbesar dan beralih ke objek yang lebih besar dari organ kita, Anda dapat melihat fluktuasi dalam sains seperti biologi.

Contohnya adalah fluktuasi periodik dalam jumlah populasi. Apa maksud dari fenomena ini? Dalam setiap populasi, selalu ada peningkatan, lalu penurunan. Dan ini disebabkan oleh berbagai faktor. Karena ruang yang terbatas dan banyak faktor lainnya, populasi tidak dapat tumbuh tanpa batas, oleh karena itu, dengan bantuan mekanisme alami, alam telah belajar untuk mengurangi jumlahnya. Pada saat yang sama, fluktuasi periodik dalam jumlah terjadi. Hal yang sama terjadi dengan masyarakat manusia.

Sekarang mari kita bahas teori konsep ini dan menganalisis beberapa rumus mengenai konsep seperti osilasi periodik.

frekuensi osilasi periodik
frekuensi osilasi periodik

Teori

Fluktuasi periodik adalah topik yang sangat menarik. Tetapi, seperti yang lainnya, semakin jauh Anda menyelam - semakin tidak bisa dipahami, baru dan kompleks. Pada artikel ini, kita tidak akan membahas lebih dalam, tetapi hanya menjelaskan secara singkat sifat-sifat utama osilasi.

Ciri utama getaran periodik adalah periode dan frekuensi getaran. Periode menunjukkan berapa lama waktu yang dibutuhkan gelombang untuk kembali ke posisi semula. Sebenarnya, ini adalah waktu yang diperlukan gelombang untuk menempuh jarak antara puncak yang berdekatan. Ada nilai lain yang berkaitan erat dengan nilai sebelumnya. Ini adalah frekuensi. Frekuensi adalah kebalikan dari periode dan memiliki arti fisik sebagai berikut: itu adalah jumlah puncak gelombang yang telah melewati area ruang tertentu per satuan waktu. Frekuensi osilasi periodik, jika disajikan dalam bentuk matematika, memiliki rumus: v=1/T, di mana T adalah periode osilasi.

Sebelum melompat ke kesimpulan, mari kita bicara sedikit tentang di mana fluktuasi periodik diamati dan bagaimana mengetahuinya dapat berguna dalam kehidupan.

fluktuasi populasi berkala
fluktuasi populasi berkala

Aplikasi

Kami telah mempertimbangkan jenis osilasi periodik di atas. Bahkan jika Anda dipandu oleh daftar tempat mereka bertemu, mudah dipahami bahwa mereka mengelilingi kita di mana-mana. Gelombang elektromagnetik dipancarkan oleh semua peralatan listrik kita. Selain itu, komunikasi telepon-ke-telepon atau mendengarkan radio tidak akan mungkin terjadi tanpa mereka.

Gelombang suara juga merupakan getaran. Di bawah pengaruh tegangan listrik, membran khusus dalam generator suara apa punmulai bergetar, menciptakan gelombang dengan frekuensi tertentu. Mengikuti membran, molekul udara mulai bergetar, yang akhirnya mencapai telinga kita dan dianggap sebagai suara.

fluktuasi periodik dalam angka
fluktuasi periodik dalam angka

Kesimpulan

Fisika adalah ilmu yang sangat menarik. Dan bahkan jika tampaknya Anda mengetahui segala sesuatu di dalamnya yang dapat berguna dalam kehidupan sehari-hari, masih ada hal yang berguna untuk dipahami dengan lebih baik. Semoga artikel ini membantu Anda memahami atau mengingat materi tentang fisika getaran. Ini memang topik yang sangat penting, aplikasi praktis dari teori yang ditemukan di mana-mana saat ini.

Direkomendasikan: