virpesia, per vienodus laiko tarpus tiksliai arba apytiksliai pasikartojantys įvairius vyksmus nusakančių fizikinių dydžių kitimai. Būna mechaniniai, elektriniai, elektromagnetiniai, elektromechananiniai virpesiai. Mechaniniai virpesiai yra kūnų padėties ir jų greičio kitimai, kuriuos sukelia tampriosios, sunkio ir kitos jėgos (pvz., svyruoklės, stygos, molekulės atomų virpesiai). Elektriniai virpesiai yra pasikartojantys įtampos ir srovės stiprio pokyčiai elektros grandinėse bei elektrinių ir magnetinių laukų stiprių pokyčiai apie šias grandines (pvz., virpesių kontūro, mikrofono membranos virpesiai). Nevienodos prigimties virpesiams būdingi tie patys fizikiniai dėsningumai. Jie nusakomi vienodomis matematinėmis lygtimis ir tiriami tokiais pačiais metodais. Pagrindinės virpesių charakteristikos yra jų skaičius per sekundę (dažnis), periodas (atvirkštinis dydis dažniui), amplitudė (virpamojo dydžio didžiausias nuokrypis nuo pusiausvyros padėties) ir fazė (apibūdina nuokrypį tam tikru laiko momentu). Sinusiniai arba harmoniniai virpesiai yra svarbūs tiriant sudėtingus virpesius, nes bet kurį sudėtingą virpesį galima atvaizduoti harmoninių virpesių superpozicija. Virpesiai atsiranda sutrikdžius sistemos pusiausvirąją būseną. Vienkartiniu poveikiu sistemoje sužadinami savieji virpesiai, kurių dažnį lemia tos sistemos savybės. Dėl energijos nuostolių virpesių amplitudė mažėja – vyksta slopinamieji virpesiai. Daugelio laisvės laipsnių virpesių sistemoje (pvz., susietieji virpesių kontūrai, atomai kristalinėje gardelėje) vienkartinis poveikis sužadina susietuosius virpesius. Mikrobangų ir optiniuose rezonatoriuose savieji virpesiai vadinami rezonatoriaus modomis. Priverstinius virpesius sužadina periodiškai pasikartojanti išorinė jėga. Kai šios jėgos dažnis yra artimas sistemos savųjų virpesių dažniui, įvyksta rezonansas. Jo metu virpesių amplitudė gali gerokai padidėti. Virpesius galima sužadinti ir periodiškai keičiant sistemos parametrus, pvz., virpesių kontūro kondensatoriaus talpą. Toks virpesių sužadinimo būdas vadinamas parametriniu sužadinimu. Jei sistemoje yra vidinis energijos šaltinis, tai joje ir be išorinio poveikio gali atsirasti virpesiai (pvz., elektriniai virpesiai grandinėje, kurioje yra elektros generatorius, biologinėse sistemose – širdies plakimas ir kvėpavimas). Kad jie nesloptų, iš šaltinio į sistemą patenkanti energija turi kompensuoti pačios sistemos nuostolius. Tokiose virpesių sistemose gali būti sužadinti tiek harmoniniai, tiek relaksaciniai virpesiai. Būna savojo (minkštojo) žadinimo virpesių sistemos, kuriose atsiranda savojo žadinimo virpesiai (savaiminiai virpesiai, arba autovirpesiai) ir nesavaiminio (kietojo) žadinimo sistemos, kuriose virpesiai sužadinami suteikus sistemai pradinį žadinimo impulsą. Virpesių dažnių diapazonas labai platus. Mechaninių virpesių dažniai priskiriami infragarsui, garsui, ultragarsui, hipergarsui. Elektromagnetinių virpesių dažnių sritys yra elektromagnetinių bangų, mikrobangų, infraraudonosios spinduliuotės, regimosios šviesos, ultravioletinės spinduliuotės, rentgeno spinduliuotės, gama spinduliuotės dažniai. Virpesiai naudojami moksle, technikoje, buityje. Žalingi virpesiai (pastatų, tiltų, variklių vibracijos) yra šalinami.

564

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką