Основная частота против собственной частоты
Собственная частота и основная частота - это два очень важных явления, связанных с волнами. Эти явления имеют большое значение в таких областях, как музыка, строительные технологии, предотвращение стихийных бедствий, акустика и большая часть анализа природных систем. Жизненно важно иметь четкое понимание этих концепций, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое основная частота и собственная частота, их определения, применения, явления, связанные с собственной частотой и основной частотой, их сходства и, наконец, различия между собственной частотой и основной частотой.
Что такое собственная частота?
Каждая система имеет свойство, называемое собственной частотой. Система будет следовать этой частоте, если в системе должно быть небольшое колебание. Собственная частота системы очень важна. Такие события, как землетрясения и ветры, могут разрушать объекты с той же собственной частотой, что и само событие. Очень важно понять и измерить собственную частоту системы, чтобы защитить ее от таких стихийных бедствий. Собственная частота напрямую связана с резонансом. Когда система (например, маятник) испытывает небольшое колебание, она начинает раскачиваться. Частота, с которой он колеблется, является собственной частотой системы. Теперь представьте, что к системе прилагается периодическая внешняя сила. Частота этой внешней силы не обязательно должна соответствовать собственной частоте системы. Эта сила будет пытаться раскачать систему до частоты силы. Это создает неровный узор. Некоторая энергия внешней силы поглощается системой. Теперь рассмотрим случай, когда частоты совпадают. В этом случае маятник будет свободно качаться с максимальной поглощенной энергией от внешней силы. Это называется резонансом. Такие системы, как здания, электронные и электрические схемы, оптические системы, звуковые системы и даже биологические системы, имеют собственные частоты. Они могут быть в форме импеданса, колебаний или суперпозиции, в зависимости от системы.маятник будет свободно качаться с максимальной поглощенной энергией от внешней силы. Это называется резонансом. Такие системы, как здания, электронные и электрические схемы, оптические системы, звуковые системы и даже биологические системы, имеют собственные частоты. Они могут быть в форме импеданса, колебаний или суперпозиции, в зависимости от системы.маятник будет свободно качаться с максимальной поглощенной энергией от внешней силы. Это называется резонансом. Такие системы, как здания, электронные и электрические схемы, оптические системы, звуковые системы и даже биологические системы, имеют собственные частоты. Они могут быть в форме импеданса, колебаний или суперпозиции, в зависимости от системы.
Что такое основная частота?
Основная частота - это понятие, обсуждаемое в стоячих волнах. Представьте две одинаковые волны, которые движутся в противоположных направлениях. Когда эти две волны встречаются, результат называется стоячей волной. Уравнение волны, распространяющейся в направлении + x, имеет вид y = A sin (ωt - kx), а уравнение для аналогичной волны, распространяющейся в направлении -x, имеет вид y = A sin (ωt + kx). По принципу суперпозиции результирующая форма волны от наложения этих двух сигналов будет y = 2A sin (kx) cos (ωt). Это уравнение стоячей волны. «x» - расстояние от начала координат; для данного значения x 2A sin (kx) становится константой. Sin (kx) варьируется от -1 до +1. Следовательно, максимальная амплитуда системы составляет 2 А. Основная частота - это свойство системы. На основной частоте два конца системы не колеблются,и они известны как узлы. Центр системы колеблется с максимальной амплитудой и известен как пучность.
В чем разница между собственной частотой и основной частотой?
• Собственная частота - это свойство, относящееся к колебаниям, а основная частота - это свойство, относящееся к волнам.
• Каждая система имеет собственную частоту, но основная частота встречается только в некоторых системах.
• Для основной частоты требуется наложение двух движущихся в противоположных направлениях идентичных волн, а для собственной частоты требуется только одно колебание.
