Types d' oscillateur harmonique sont classés en plusieurs types en fonction de leur capacité de fonctionnement ayant un mouvement de va-et-vient qui est généralement déplacé de sa position d'équilibre qui subit une force de rappel.
Les types d'oscillateur harmonique sont mentionnés ci-dessous :
Oscillateur harmonique simple
Un oscillateur harmonique simple est l'un des types d'oscillateur harmonique. Le mouvement périodique de va-et-vient à partir de la position d'équilibre est également connu sous le nom de mouvement harmonique simple.
Le mouvement subi par un système en oscillateur harmonique simple est périodique. Par exemple, on considère qu'un pendule qui est suspendu à la position d'équilibre se déplace d'avant en arrière avant de s'immobiliser. Le mouvement de va-et-vient diminue avec une diminution de l'amplitude.
Dans ce type de mouvement harmonique simple, la force de restauration est et l'amplitude avec laquelle le corps subit un mouvement est proportionnelle l'une à l'autre lorsqu'elle est supplantée par rapport à sa position d'équilibre. La force de rappel agissant sur l'objet est simplement la force utilisée pour arrêter la vibration.
Exemples pour mieux comprendre les oscillateurs harmoniques simples
Pendule oscillante : Un pendule est une masse suspendue à un support fixe et rigide. Lorsqu'une poussée est donnée, le système subit une vibration d'avant en arrière depuis sa position d'équilibre. Cette oscillation est périodique et se fait par simple mouvement harmonique.
Lorsqu'une force de rappel agit sur les oscillations, elle diminue à mesure que l'amplitude diminue et cesse. Cette l'oscillation est connue sous le nom d'harmonique simple mouvement.
Une autre exemple de l'harmonique simple le mouvement est le swing de parc que nous remarquons dans les parcs. Ces balançoires restent au repos jusqu'à ce qu'une force agisse sur elles pour démarrer le mouvement. Lorsqu'une personne s'assoit dessus et commence à se balancer, cela déclenche le mouvement.
Les balançoires, lorsqu'elles sont légèrement poussées, se déplacent de leur position d'équilibre et se déplacent d'avant en arrière. Ce mouvement est périodique et de simples oscillations harmoniques se produisent également.
Oscillateur harmonique amorti
L'amortissement est la restriction des vibrations et des oscillations dans un système à l'équilibre par dissipation d'énergie. Oscillateurs d'amortissement sont ceux dans lesquels les vibrations diminuent avec le temps.
Dans un circuit harmonique d'amortissement, les oscillations se poursuivent sur une longue période jusqu'à ce qu'une force de restauration soit exercée sur le système d'équilibre. Cette force de rappel est l'une des raisons de la décroissance de l'oscillation dans le temps.
Les oscillateurs harmoniques d'amortissement sont subdivisés en trois types en fonction de leur facteur d'amortissement. On dit que le système est amortissement critique lorsque le facteur d'amortissement est égal à un. Lorsque le facteur d’amortissement est supérieur à un, on parle d’amortissement suramorti ou élevé. Le système est dit sous-amorti si le facteur d’amortissement est inférieur à un.
La formule d'amortissement est liée à la deuxième loi de Newton, et selon elle, la formule est la suivante pour tout oscillateur harmonique amorti.
C2 – 4mk = suramorti
C2 – 4mk = amortissement critique
C2 – 4mk = sous-amorti
Le facteur d'amortissement pour un oscillateur harmonique d'amortissement est que les vibrations reviennent à zéro dans l'intervalle de temps le plus court. Le système subit un mouvement harmonique ; lorsqu'une force de rappel est appliquée, les oscillations finissent par s'arrêter ou revenir à la position d'équilibre dans un intervalle de temps inférieur.
L'oscillation harmonique amortie est l'un des types d'oscillateur harmonique. Un excellent exemple d'oscillations amorties est le poids suspendu par ressort. Lorsque le poids est suspendu, il se déplace de la position d'équilibre d'avant en arrière et finit par s'immobiliser.
Les oscillations harmoniques sont la raison pour laquelle certains systèmes fonctionnent avec des mouvements de va-et-vient appropriés. Nous avons souvent tendance à ne pas remarquer les événements quotidiens qui se produisent, mais nous y voyons les oscillations harmoniques.
Oscillateur harmonique quantique
L'oscillateur harmonique quantique est analogique aux oscillateurs conventionnels. L'oscillateur harmonique quantique est généralement traité avec la mécanique quantique. La configuration intégrée d'un oscillateur harmonique quantique est différente de l'oscillateur harmonique classique.
Étant donné la différence intégrée pour l'oscillateur harmonique quantique et l'oscillateur harmonique classique, il y aura des changements dans la fonctionnalité de tout système relevant de l'un de ces oscillateurs.
L'oscillateur harmonique quantique modélise les vibrations dans les systèmes à micro-niveaux. Par exemple, en optique quantique, la représentation du comportement des vibrations dans des molécules ou des niveaux moléculaires, des paquets d'ondes est possible avec des oscillateurs harmoniques quantiques.
Dans ce nouvel article concernant notre nouveau projet oscillateur harmonique quantique l'énergie On dit que le niveau est régulièrement espacé sans être continu.
Différences dans l'oscillateur harmonique quantique
Le mouvement dans l'oscillateur harmonique quantique est similaire au mouvement dans les oscillateurs harmoniques classiques avec quelques différences. L'oscillation ou la vibration dans l'oscillateur harmonique quantique est mieux expliquée en utilisant l'équation de Schrödinger.
L'oscillateur harmonique quantique est analogique aux oscillateurs conventionnels. L'oscillateur harmonique quantique est généralement traité avec la mécanique quantique. La configuration intégrée d'un oscillateur harmonique quantique est différente de l'oscillateur harmonique classique.
Étant donné la différence intégrée pour l'oscillateur harmonique quantique et l'oscillateur harmonique classique, il y aura des changements dans la fonctionnalité de tout système relevant de l'un de ces oscillateurs.
L'oscillateur harmonique quantique modélise les vibrations dans les systèmes à micro-niveaux. Par exemple, en optique quantique, la représentation du comportement des vibrations dans des molécules ou des niveaux moléculaires, des paquets d'ondes est possible avec des oscillateurs harmoniques quantiques.
Dans cet oscillateur harmonique quantique, le niveau d'énergie est dit uniformément espacé sans être continu.
Le mouvement dans l'oscillateur harmonique quantique est similaire au mouvement dans les oscillateurs harmoniques classiques avec quelques différences. L'oscillation ou la vibration dans l'oscillateur harmonique quantique est mieux expliquée en utilisant l'équation de Schrödinger.
Foire aux Questions
A quoi servent les oscillateurs harmoniques ?
Les oscillateurs harmoniques sont utilisés dans un système pour réduire les oscillations d'un système.
Les oscillateurs harmoniques d'un système sont périodiques et diminuent avec la diminution de l'amplitude. Le mouvement de va-et-vient dans un système dure longtemps jusqu'à ce qu'une force de rappel soit appliquée au système.
Pourquoi utilise-t-on un oscillateur harmonique ?
Un oscillateur harmonique est utilisé pour que le système arrive à la position d'équilibre dans une plage concise.
Lorsque le système subit un mouvement, il s'immobilise lorsqu'une force est appliquée, et cette force est connue sous le nom de force de rappel. Les oscillations dans le système viendront au repos ou à la position d'équilibre avec une amplitude décroissante.
Mentionner la différence entre le mouvement harmonique simple et les oscillations ?
Le mouvement harmonique simple est une période, mais les oscillations varient.
Dans le mouvement harmonique simple, la force de rappel agissant sur le système n'est pas mentionnée. Dans les oscillations, la force qui aide à décroître les oscillations appelée force de rappel n'est généralement pas mentionnée.
Comment s'explique le mouvement harmonique ?
Le mouvement harmonique est un mouvement périodique et s'explique à l'aide d'une onde sinusoïdale.
Les oscillations d'un système vibrant décroissent avec la diminution de l'amplitude. Les oscillations subissent un certain changement, c'est-à-dire qu'elles seront confrontées à une force de restauration ou à une force négative. Cette force agit à l'opposé du mouvement dans lequel le système agit.
Par conséquent, la force de rappel et le déplacement d'un corps oscillant depuis la position d'équilibre sont proportionnels. L'un des types d'oscillateur harmonique qui est l'oscillateur harmonique amorti et cela est expliqué en utilisant la deuxième loi de Newton.
Qu'est-ce qu'un oscillateur électrique ?
Un oscillateur électrique est celui qui produit des signaux électriques dans un circuit dans lequel il a été fabriqué et ces signaux sont généralement des ondes sinusoïdales ou carrées.
Un excellent exemple d'oscillateur électrique est le mouvement harmonique. Cet oscillateur électrique convertit le courant continu en courant alternatif. Il produit des formes d'onde continues sans aucune entrée. Le mouvement harmonique simple est l'un des grands exemples d'oscillations harmoniques.
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Bonjour… Je m'appelle Keerthana Srikumar, je poursuis actuellement un doctorat. en physique et mon domaine de spécialisation est la nanoscience. J’ai complété mon baccalauréat et ma maîtrise respectivement au Stella Maris College et au Loyola College. J'ai un vif intérêt à explorer mes compétences en recherche et j'ai également la capacité d'expliquer des sujets de physique de manière plus simple. En dehors des universitaires, j'aime passer mon temps à écouter de la musique et à lire des livres.
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