Технологический прогресс осуществляется благодаря исследованию физических явлений, открытий в квантовой области и других сферах. При всем этом изобретаются новые устройства и приспособления, средством которых можно проводить разные исследования и разъяснять явления микромира. Одним из таких устройств является гармонический осциллятор, принцип деяния которого знали еще представители старых цивилизаций.

Устройство и его виды

Гармонический осциллятор – это механическая система, находящаяся в движении, которое описывается уравнением линейного дифференциала с коэффициентами неизменного значения. Более обыкновенные примеры таких устройств — груз на пружине, маятник, системы  акустики, движение молекулярных частиц и др.

Условно можно выделить последующие виды этого устройства:

• Обычный гармонический осциллятор – тут система при выведении из положения покоя находится под действием силы F, которую можно выразить формулой F=-kx, где k – коэффициент жесткости данной системы, x – смещение. При всем этом F является единственной составляющей, влияющей на колебания.
• Линейный гармонический осциллятор – тут движение происходит в одной плоскости по прямой линии движения. Также эту систему именуют одномерной, колебания совершаются под действием силы квазиупругой природы.
• Затухающая модель – тут на систему также оказывает влияние сила трения, которая ориентирована против движения и действует пропорционально скорости этого колебания. При всем этом процесс затухания обычно характеризуется параметром, не имеющим размерности и именуемым добротностью. Данная величина является свойством системы, определяющим отношение припаса энергии к ее потерям за один период колебания.

Применение устройства

Данное приспособление применяется в разных сферах, в главном для исследования природы колебательных систем. Квантовый гармонический осциллятор используют при исследовании поведения частей фотонов. Результаты тестов могут употребляться в разных сферах. Так, ученые-физики из южноамериканского института нашли, что атомы бериллия, находящиеся на достаточно огромных расстояниях друг от друга, могут вести взаимодействие на квантовом уровне. При всем этом поведение этих частиц подобно телам (железным шарам) в макромире, двигающимся в поступательно-возвратном порядке, аналогично гармоническому осциллятору. Ионы бериллия, невзирая на на физическом уровне огромные расстояния, обменивались меньшими единицами энергии (квантами). Это открытие позволяет существенно продвинуть IT-технологии, также дает новое решение в производстве компьютерной техники и электроники.

Гармонический осциллятор употребляют при оценке музыкальных произведений. Этот способ именуют спектроскопическим исследованием. При всем этом установлено, что более устойчивой системой является состав из 4 музыкантов (квартет). А современные произведения в большинстве собственном являются ангармоничными.