Ιδιοσυχνότητα

Σχεδόν όλα τα σώματα τείνουν να δονούνται κατά κύριο λόγο σε συγκεκριμένη συχνότητα (ή συχνότητες) όταν τα χτυπάμε, τα τρίβουμε, τα τεντώνουμε και τ' αφήνουμε απότομα, τα διαταράσσουμε ξαφνικά κλπ. Οι συχνότητες αυτές καλούνται φυσικές συχνότητες ή ιδιοσυχνότητες των συγκεκριμένων αντικειμένων. ^[1]

Ιδιοσυχνότητα ταλαντωτή

Ιδιοσυχνότητα ενός ταλαντωτή ονομάζεται η συχνότητα που πρέπει να ταλαντώνεται ο ταλαντωτής έτσι ώστε να παρουσιάζει την ελάχιστη απόσβεση κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση.

Θεωρητικά οι ταλαντώσεις που εκτελούν τα διάφορα σώματα π.χ. Μαθηματικό εκρεμές ή ο απλός αρμονικός ταλαντωτής δεν παρουσιάζουν εξασθένιση-απόσβεση και διατηρούν το πλάτος ταλάντωσής τους σταθερό. Στην πραγματικότητα αυτό δεν συμβαίνει αλλά παρουσιάζουν μικρή ή μεγαλύτερη απόσβεση με αποτέλεσμα να χρείαζεται να τους δίνουμε τακτικά ενέργεια ίση με αυτή που έχασαν για να διατηρούν σταθερό το πλάτος τους κατά το πέρασμα του χρόνου. Η συχνότητα με την οποία πρέπει να δίνουμε ενέργεια ονομάζεται ιδιοσυχνότητα και ισούται με ${\displaystyle f_{0}={1 \over 2\pi }\cdot {\sqrt {D \over m}}}$ όπου D η σταθερά της ταλάντωσης και m η μάζα του σώματος που ταλαντώνεται.

Στην πιο απλή περίπτωση όπου ο ταλαντωτής αποτελείται από ένα ελατήριο σταθεράς k και μια μάζα m που ταλαντώνεται, η συχνότητα (σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο) με την οποία πρέπει να ταλαντώνεται ο ταλαντωτής έτσι ώστε να διατηρεί σταθερό το πλάτος του ισούται με ${\displaystyle f_{0}={1 \over 2\pi }\cdot {\sqrt {k \over m}}}$ όπου k η σταθερά του ελατηρίου και m η μάζα του σώματος που ταλαντώνεται.

Παραπομπές

1. «Resonance and Standing Waves - Natural Frequency». The Physics Classroom. Ανακτήθηκε στις 28 Ιανουαρίου 2012.