To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Drgania, oscylacje, procesy fizyczne opisywane funkcjami na przemian rosnącymi i malejącymi. Drgania klasyfikuje się na podstawie matematycznych własności funkcji opisujących je. Wyróżnia się drgania probabilistyczne (jeśli przyszły stan nie daje się jednoznacznie ściśle określić) i deterministyczne. Te ostatnie dzielą się na okresowe i nieokresowe (inaczej: periodyczne i nieperiodyczne). Okresem drgań nazywamy czas potrzebny do wykonania jednego cyklu drgań. Jeśli amplituda maleje w czasie, drgania nazywamy gasnącymi (tłumionymi). Drgania można też dzielić na swobodne i wymuszone (wywołane zewnętrzną, zmienną w czasie, siłą). Drgania deterministyczne opisywane są równaniami różniczkowymi. Drgania harmoniczne
Szczególnym rodzajem drgań są drgania harmoniczne, tj. okresowe, o stałej amplitudzie, opisane sinusoidą. Ze względu na prostotę opisu drgania harmoniczne są wykorzystywane do opisu wielu drgań rzeczywistych jako ich przybliżenie (lub poprzez rozkład na nie). Najprostsze równanie opisujące drgania harmoniczne (dla ciężarka zawieszonego na sprężynie) ma postać: mx'' (t) + kx(t) = 0. Rozwiązaniem jest funkcja x(t)=Asint+0, gdzie A - amplituda drgań, = 2 = (k/m)0.5, - częstość kołowa ( - częstość drgań), k - współczynnik sprężystości, m - masa ciała, 0 - faza początkowa. Ze względu na fizykę procesów wyróżnia się drgania mechaniczne i elektryczne.
Drgania cząsteczek, różne rodzaje ruchów periodycznych związanych z wewnętrznymi stopniami swobody cząsteczki. Mogą nimi być: oscylacje lub rotacje. Drgania cząsteczek są wielkościami opisywanymi przez mechanikę kwantową, podlegają skwantowaniu. Oznacza to, że widmo drgań jest dyskretne, tj. dopuszczalne są tylko pewne wybrane energie drgań.
Amplituda, największa wartość A0 osiągana przez wielkość fizyczną A zmieniającą się w czasie t w sposób harmoniczny, tj. proporcjonalnie do sin (wt+0), gdzie w - częstotliwość kątowa, 0 - początkowa faza drgań. Pojęcie amplitudy wprowadza się też dla wielkości zmieniających się okresowo, lecz nieharmonicznie. W tych przypadkach przez amplitudę najczęściej rozumie się największą (co do wielkości bezwzględnej) wartość różnicy danej wielkości i jej wartości średniej.
Drgania sieci krystalicznej, drgania atomów tworzących kryształ, wykonywane wokół położeń równowagi, tj. węzłów sieci krystalicznej. Drgania sieci krystalicznej tworzą pole sił o strukturze kwantowo-mechanicznej, kwant pola nazywany jest fononem. Fonony są bozonami. Analiza własności gazu fononowego, w szczególności znajomość widma fononowego (tj. liczby fononów o danej częstości), pozwala przewidzieć wiele własności kryształu
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)