ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเกิดขึ้นได้จากการศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพ การค้นพบในสนามควอนตัม และสาขาอื่นๆ ในเวลาเดียวกัน มีการประดิษฐ์อุปกรณ์และอุปกรณ์ใหม่ ซึ่งเป็นไปได้ที่จะทำการศึกษาต่างๆ และอธิบายปรากฏการณ์ของไมโครเวิร์ล หนึ่งในกลไกเหล่านี้คือฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์ ซึ่งหลักการนี้เป็นที่รู้จักแม้กระทั่งตัวแทนของอารยธรรมโบราณ
อุปกรณ์และประเภทของอุปกรณ์
ฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์เป็นระบบกลไกที่กำลังเคลื่อนที่ ซึ่งอธิบายโดยสมการอนุพันธ์เชิงเส้นพร้อมค่าสัมประสิทธิ์ของค่าคงที่ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของอุปกรณ์ดังกล่าว ได้แก่ น้ำหนักบนสปริง ลูกตุ้ม ระบบเสียง การเคลื่อนที่ของอนุภาคโมเลกุล เป็นต้น
อุปกรณ์ประเภทนี้สามารถจำแนกตามเงื่อนไขได้:
-
ออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกเชิงเส้น ออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกอย่างง่าย - ที่นี่เมื่อถอดระบบออกจากตำแหน่งพัก จะอยู่ภายใต้การกระทำของแรง F ซึ่งสามารถแสดงได้โดยสูตร F=-kx โดยที่ k คือสัมประสิทธิ์ความแข็งของระบบนี้ x คือการกระจัด ในกรณีนี้ F เป็นองค์ประกอบเดียวที่ส่งผลต่อการแกว่ง
- ลิเนียร์ฮาร์โมนิกออสซิลเลเตอร์ - ที่นี่การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นในระนาบเดียวตามเส้นทางตรง ระบบนี้เรียกอีกอย่างว่าหนึ่งมิติ การแกว่งจะดำเนินการภายใต้การกระทำของแรงที่มีลักษณะกึ่งยืดหยุ่นได้
- Damped model - ที่นี่ระบบยังได้รับผลกระทบจากแรงเสียดทาน ซึ่งพุ่งไปที่การเคลื่อนไหวและทำหน้าที่ในสัดส่วนกับความเร็วของการแกว่งนี้ ในกรณีนี้ กระบวนการหน่วงมักจะมีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์ที่ไม่มีมิติและเรียกว่าปัจจัยด้านคุณภาพ ค่านี้เป็นคุณสมบัติของระบบที่กำหนดอัตราส่วนของพลังงานสำรองต่อการสูญเสียในช่วงเวลาหนึ่งของการแกว่ง
กำลังใช้เครื่อง
อุปกรณ์นี้ใช้ในด้านต่างๆ เป็นหลัก เพื่อศึกษาธรรมชาติของระบบออสซิลเลเตอร์ ออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกควอนตัมใช้เพื่อศึกษาพฤติกรรมขององค์ประกอบโฟตอน ผลการทดลองสามารถนำมาใช้ในด้านต่างๆ ดังนั้น นักฟิสิกส์จากสถาบันอเมริกันจึงพบว่าอะตอมของเบริลเลียมซึ่งอยู่ห่างจากกันและกันค่อนข้างมาก สามารถโต้ตอบกันได้ในระดับควอนตัม ในเวลาเดียวกัน พฤติกรรมของอนุภาคเหล่านี้คล้ายกับวัตถุ (ลูกบอลโลหะ) ในจักรวาลวิทยา โดยเคลื่อนที่ในลำดับย้อนกลับ คล้ายกับออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิก ไอออนเบริลเลียมแม้จะมีระยะทางไกลทางกายภาพ แต่ก็แลกเปลี่ยนหน่วยพลังงานที่เล็กที่สุด (ควอนตัม) การค้นพบนี้ทำให้สามารถพัฒนาเทคโนโลยีไอทีได้อย่างมีนัยสำคัญ และยังนำเสนอโซลูชั่นใหม่ในการผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์ใช้ในการประเมินงานดนตรี วิธีนี้เรียกว่าการตรวจทางสเปกโตรสโกปี ในขณะเดียวกันก็พบว่าระบบที่เสถียรที่สุดคือการแต่งเพลงของนักดนตรีสี่คน (ควอร์เต็ต) และงานสมัยใหม่ส่วนใหญ่จะเป็นแบบที่ไม่ประสานกัน
