تذبذب (فيزياء)
التذبذب أو التواتر هو تغير متكرر لقياس ما حول قيمة مركزية محددة تسمى نقطة التوازن أو حول حالتين أو أكثر.[1][2][3] يُسمى التذبذب المكيانيكي اهتزازاً. من الأمثلة على التذبذب حركة البندول الذي يتأرجح بين اليمين واليسار حول نقطة وسطية هي نقطة الاتزان، وايضاً الشكل الموجي للتيار المتناوب .


ولا ينحصر التذبذب في الأنظمة الفيزيائية فقط، بل نجده أيضا في دورات حيوية مثل دورة النباتات عبر فصول السنة أو في المجتمع الإنساني.
تذبذب توافقي
![]() ![]() |
تغير الإزاحة مع الزمن . |
ندرس هنا بغرض التوضيح الذبذبة التوافقية نظرا لأهميتها :
ويبين الرسم البياني ذبذبة توافقية ذات إزاحة
للمطال والدورة .
وتعطي القيمة مقدار الإزاحة عند الزمن ، ويعطي المطال 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:
- .
كما يوجد رمز آخر للتردد 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 :
حيث:
- = المطال
- = الطور عند الزمن = 0.
حيث يسمى:
الطور الكلي، كما يسمى :
- f أو التردد .
ويسمي حاصل ضرب التردد في ,
- التردد الزاوي = . f
للحركة. وبإدخال تعبير التردد الزاوي يمكن اختصار المعادلات :
فإذا فاضلنا المعادلة بالنسبة للزمن نحصل على:
حيث:
- = سرعة الجسم المتذبذب .
وبإجراء التفاضل مرة ثانية :
حيث:
- = تسارع الجسم المتذبذب.
اقرأ أيضا
مراجع
- "معلومات عن تذبذب (فيزياء) على موقع thes.bncf.firenze.sbn.it". thes.bncf.firenze.sbn.it. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2019. الوسيط
|CitationClass=
تم تجاهله (مساعدة) - "معلومات عن تذبذب (فيزياء) على موقع britannica.com". britannica.com. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2019. الوسيط
|CitationClass=
تم تجاهله (مساعدة) - "معلومات عن تذبذب (فيزياء) على موقع psh.techlib.cz". psh.techlib.cz. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2019. الوسيط
|CitationClass=
تم تجاهله (مساعدة)
- بوابة الفيزياء