تذبذب (فيزياء)

ملف:Simple harmonic oscillator.gif

التذبذب (بالإنجليزية: Oscillation ) هو تغير متكرر مع الزمن ، و يقال أنه تغير قيمة دوريا حول قيمة وسطية. مثال على ذلك البندول الذي يتأرجح بين اليمين واليسار حول نقطة وسطية وهي نقطة الاتزان . كما أن التيار المتردد يتذبذب .

ولا يوجد التذبذب في الأنظمة الفيزيائية ، بل نجحده أيضا في دورات حيوية مثل دورة النباتات عبر فصول السنة أو في المجتمع الإنساني.

تذبذب توافقي

ملف:Harmonische Schwingung 2.pngملف:Simple harmonic oscillator.gif

تغير الإزاحة $y(t)$ مع الزمن .

ندرس هنا بغرض التوضيح الذبذبة التوافقية نظرا لأهميتها :

ويبين الرسم البياني ذبذبة توافقية ذات إزاحة

$y(t)$ للمطال $y_0$ والدورة $T$.

وتعطي القيمة $y(t)$ مقدار الإزاحة عند الزمن $t$ ، ويعطي المطال Amplitude القيمة العظمى للإزاحة . والدورة T هي الزمن الذي يتم فيه البندول ذبذبة كاملة ويصل بعدها إلى نفس نقطة البداية.

يسمى معكوس زمن الدورة f التردد.

أي أن:

$f=\frac{1}{T}$.

كما يوجد رمز آخر للتردد $\nu$ ويقاس بوحدة بالهرتز .

الذبذبة التوافقية والنظام الخطي

وتوصف الحركة المذبذبة بأنها ذبذبة توافقية إذا كانت القوة المتحكمة في النظام متناسبة تناسبا طرديا مع الإزاحة . وتسمى هذه الحالة أيضا في الرياضيات بالنظام الخطي ، حيث تتغير القوة خطيا مع الإزاحة . أي إذا تضاعفت القوة تضاعفت الإزاحة وهكذا.

ويمكن وصف تلك الحركة التوافقية بالمعادلة :

$y(t)=y_0\cdot \sin (2\pi ft+{\phi }_0)$

حيث:

$y_0$  = المطال

${\phi }_0$  = الطور عند الزمن = 0.

حيث يسمى:

$\phi (t)=2\pi ft+{\phi }_0$

الطور الكلي ، كما يسمى :

f أو $\nu$ التردد .

ويسمي حاصل ضرب التردد في $2\pi$ ,

التردد الزاوي = $2\pi$ . f

للحركة. وبإدخال تعبير التردد الزاوي يمكن اختصار المعادلات :

$y(t)=y_0\cdot \sin (\omega t+{\phi }_0)$

فإذا فاضلنا المعادلة بالنسبة للزمن نحصل على:

$v(t)=\omega \cdot y_0\cdot \cos (\omega t+{\phi }_0)$

حيث:

$v(t)$ = سرعة الجسم المتذبذب .

وبإجراء التفاضل مرة ثانية :

$a(t)=-{\omega }^2\cdot y_0\cdot \sin (\omega t+{\phi }_0)$

حيث:

$a(t)$ = عجلة الجسم المتذبذب.

اقرأ أيضا

• تردد
• طول الموجة
• تردد فراغي
• طور موجة

ملف:Science.jpg

هذه بذرة مقالة عن الفيزياء تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

az:Yırğalanma be:Ваганні be-x-old:Ваганьні bs:Oscilovanje ca:Oscil·lació cs:Kmitání cy:Osgiliad da:Oscillator de:Schwingung el:Ταλάντωση Oscillation]] es:Oscilación et:Võnkumine fa:نوسان fi:Oskillaattori fr:Oscillation ga:Ascalúchán hi:दोलन hr:Titranje hu:Oszcilláció id:Osilasi io:Ocilado it:Oscillazione ja:振動 kk:Тербеліс ko:진동 lv:Svārstības ms:Ayunan nl:Trilling no:Oscillasjon pl:Drgania pt:Vibração qu:Maywiy ro:Oscilație ru:Колебания simple:Oscillator sk:Kmitanie sl:Nihanje sv:Oscillation ta:அலைவு tr:Salınım uk:Коливання ur:ارتعاش vi:Dao động zh:振动