固有頻率vs頻率
振盪頻率表示事件發生的頻率。頻率和固有頻率是物理學中討論的兩個非常重要的概念。要想在波與振動、量子力學、建築工程、機械工程等各個領域取得優異成績,對頻率和固有頻率有正確的認識是至關重要的。在這篇文章中,我們將討論什麼是頻率和自然頻率,它們的定義,相似性,應用,最後是頻率和自然頻率的區別。
頻率
頻率是物體週期運動中討論的一個概念。為了理解頻率的概念,需要對週期運動有一個正確的理解。週期性運動可以被認為是在固定時間內重複的任何運動。行星繞太陽旋轉是一種週期運動。衛星繞地球運行是一個週期運動,甚至平衡球組的運動也是週期運動。我們遇到的大多數週期性運動是圓的、線性的或半圓形的。週期運動有頻率。頻率是指事件發生的“頻率”。為了簡單起見,我們將頻率作為每秒發生的次數。週期運動可以是均勻的,也可以是非均勻的。勻速可以有均勻的角速度。調幅等功能可以有雙週期。它們是封裝在其他週期函數中的週期函數。週期運動頻率的倒數就是週期的時間。簡諧運動和阻尼諧波運動也是週期運動。因此,週期運動的頻率也可以利用兩個相似事件之間的時間差來獲得。單擺的頻率只取決於擺的長度和小振動的重力加速度。
固有頻率
每個系統都有一個稱為固有頻率的特性。當系統具有小振盪時,系統將遵循此頻率。系統的固有頻率非常重要。像地震和風這樣的事件會以與事件本身相同的自然頻率對物體造成破壞。瞭解和測量一個系統的固有頻率對於保護它免受此類自然災害是非常重要的。固有頻率與共振有直接關係。當一個系統(如鐘擺)被給予一個小的振盪,它將開始擺動。它擺動的頻率就是系統的固有頻率。現在想象一個週期性的外力作用於系統。這種外力的頻率不一定與系統的固有頻率相似。這個力會使系統振盪到力的頻率。這會產生不均勻的圖案。外力的一些能量被系統吸收。現在讓我們考慮頻率相同的情況。在這種情況下,擺錘將以從外力中吸收的最大能量自由擺動。這叫做共振。建築、電子電路、光學系統、音響系統甚至生物系統等系統都有自然頻率。它們可以是阻抗、振盪或疊加的形式,具體取決於系統。
頻率和自然頻率有什麼區別?•頻率是一個常用於描述事件發生頻率的術語,而固有頻率是指給定動力系統的特定頻率。•系統頻率可以取任何值,但給定系統的固有頻率是特定值。 |