固有频率vs频率
振荡频率表示事件发生的频率。频率和固有频率是物理学中讨论的两个非常重要的概念。要想在波与振动、量子力学、建筑工程、机械工程等各个领域取得优异成绩,对频率和固有频率有正确的认识是至关重要的。在这篇文章中,我们将讨论什么是频率和自然频率,它们的定义,相似性,应用,最后是频率和自然频率的区别。
频率
频率是物体周期运动中讨论的一个概念。为了理解频率的概念,需要对周期运动有一个正确的理解。周期性运动可以被认为是在固定时间内重复的任何运动。行星绕太阳旋转是一种周期运动。卫星绕地球运行是一个周期运动,甚至平衡球组的运动也是周期运动。我们遇到的大多数周期性运动是圆的、线性的或半圆形的。周期运动有频率。频率是指事件发生的“频率”。为了简单起见,我们将频率作为每秒发生的次数。周期运动可以是均匀的,也可以是非均匀的。匀速可以有均匀的角速度。调幅等功能可以有双周期。它们是封装在其他周期函数中的周期函数。周期运动频率的倒数就是周期的时间。简谐运动和阻尼谐波运动也是周期运动。因此,周期运动的频率也可以利用两个相似事件之间的时间差来获得。单摆的频率只取决于摆的长度和小振动的重力加速度。
固有频率
每个系统都有一个称为固有频率的特性。当系统具有小振荡时,系统将遵循此频率。系统的固有频率非常重要。像地震和风这样的事件会以与事件本身相同的自然频率对物体造成破坏。了解和测量一个系统的固有频率对于保护它免受此类自然灾害是非常重要的。固有频率与共振有直接关系。当一个系统(如钟摆)被给予一个小的振荡,它将开始摆动。它摆动的频率就是系统的固有频率。现在想象一个周期性的外力作用于系统。这种外力的频率不一定与系统的固有频率相似。这个力会使系统振荡到力的频率。这会产生不均匀的图案。外力的一些能量被系统吸收。现在让我们考虑频率相同的情况。在这种情况下,摆锤将以从外力中吸收的最大能量自由摆动。这叫做共振。建筑、电子电路、光学系统、音响系统甚至生物系统等系统都有自然频率。它们可以是阻抗、振荡或叠加的形式,具体取决于系统。
频率和自然频率有什么区别?•频率是一个常用于描述事件发生频率的术语,而固有频率是指给定动力系统的特定频率。•系统频率可以取任何值,但给定系统的固有频率是特定值。 |