物理学における単純な高調波運動(SHM)の例を次に示します。
1。春の質量:
*春に付着した塊が垂直にぶら下がっていると想像してください。質量を引き下げて解放すると、上下に振動します。この振動はshmで、次のことを特徴としています。
* 復元力: スプリングは、質量を平衡位置に向けて引き戻します。この力は、平衡からの変位に比例します。
* 周期的な動き: 質量は、時間の等しい間隔でその動きを繰り返します。
* sinusoidal変位: 質量の位置は、正弦またはコサイン機能によって記述できます。
2。振り子:
*単純な振り子は、ひもまたはロッドからぶら下がっている質量で構成されています。平衡位置から変位して放出されると、前後にスイングします。この動きは、変位の小さな角度の場合はほぼSHMです。
* 復元力: 重力は回復力として機能し、質量をその平衡位置に戻します。
* 周期的な動き: 振り子は、等しい時間間隔でスイングを繰り返します。
* sinusoidal変位: 質量の位置は、正弦またはコサイン関数によって近似できます。
3。音波:
*音波は、培地(空気など)を通過する縦波です。音波における空気分子の振動は、SHMとして説明できます。
* 復元力: 培地の圧力差により、分子が前後に振動します。
* 周期的な動き: 空気分子は、通常の繰り返しパターンで振動します。
4。電磁波:
*電磁波は、光のように、電気と磁場の振動で構成されています。これらのフィールドは、SHMとして説明でき、電界と磁場が互いに垂直に振動し、波伝播の方向に振動することができます。
* 復元力: 電界と磁場の相互作用は回復力として機能し、フィールドが振動します。
5。 AC回路:
*交互の電流(AC)回路では、電圧と電流が正弦波を振動させます。これらの振動はSHMと見なすことができます。
* 復元力: 回路のインダクタンスと静電容量は、力を回復し、電流と電圧を平衡値に向かって戻します。
shmの重要な特性:
* 復元力: システムをその平衡位置に戻すために常に作用する力。
* 周期性: モーションは、期間と呼ばれる固定時間間隔の後に繰り返されます。
* 周波数: 単位時間あたりの振動数。
* 振幅: 平衡位置からの最大変位。
* 正弦波運動: 変位、速度、および加速度は、正弦またはコサイン機能によって記述できます。
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