Oscilacija
From Wikipedia, the free encyclopedia
Oscilacija je periodično menjanje neke fizičke veličine, ponavljanje niza stanja u određenim vremenskim razmacima (intervalima). Oscilacija je skup svih stanja ili vrednosti koje poprima periodička veličina ili funkcija do svojeg ponavljanja. (Oscilacije u širem smislu mogu biti i neperiodične promene.)
Matematički je najjednostavnije sinusno oscilovanje. Trenutna vrednost veličine koja sinusno osciluje data je jednačinom:
gde je: - (vreme) nezavisna promenjiva (promenljiva), a , i φ su konstantne veličine. Trenutna vrednost x naziva se elongacija (trenutna udaljenost materijalne tačke koja osciluje od ravnotežnoga položaja), A je amplituda (maksimalna vrednost elongacije), T je vreme trajanja jedne oscilacije ili period oscilovanja. Vrednost je broj oscilacija u jedinici vremena ili frekvencija. Argument () je fazni ugao i određuje trenutačno stanje oscilacije. Na početku oscilovanja ( = 0) fazni ugao je φ i naziva se početni fazni ugao. Polazna vrednost stanja može se odabrati i tako da je početni fazni ugao jednak nuli.
Menjaju li se amplituda i faza vremenski polagano u poređenju sa trajanjem jedne oscilacije, oscilovanje je srodno sinusnom oscilovanju. Ako se amplituda oscilovanja menja, govori se o oscilovanju s modulisanom amplitudom; koleba li se pak frekvencija, radi se o oscilovanju s modulisanom frekvencijom. Oscilovanja koja su istovremeno istofrekventna i istofazna nazivaju se sinhrona oscilovanja. Podudaraju li se frekvencije dva oscilovanja, javlja se interferencija[3][4][5] koja može dovesti do rezonancije.[6] Dve oscilacije bliskih frekvencija daju udare. Frekvencija udara jednaka je apsolutnoj vrednosti razlike frekvencija te dve oscilacije.
Pojave oscilovanja vrlo su česte. Tako na primer oscilovanjem vazdušnih čestica nastaje ton. Oscilovanje električnog naboja proizvodi celi spektar elektromagnetnih talasa, od gama-zračenja do radio talasa.[7]
Posebni oblici oscilovanja su periodično oscilovanje i harmonijsko oscilovanje koja se mogu matematički jednostavno prikazati i analizirati.[8][9]