簡諧振動英文解釋翻譯、簡諧振動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ****** harmonic oscillation; ****** harmonic vibration

分詞翻譯：

簡的英語翻譯：

bamboo slips for writing on; brief; letter; ******

諧的英語翻譯：

humorous; in accord; in harmony

振動的英語翻譯：

oscillate; vibrate; bob; librate; quiver
【化】 oscillations; vibration
【醫】 oscillate; oscillation; oscillo-; vibrate; vibration

專業解析

簡諧振動（Simple Harmonic Motion, SHM）是物理學中描述物體在回複力與位移成正比且方向相反的周期性運動。以下是基于漢英詞典視角的詳細解釋：

一、術語定義

中文術語：簡諧振動
- 指物體在大小與位移成正比、方向始終指向平衡位置的回複力作用下形成的往複運動。其位移隨時間按正弦或餘弦函數規律變化，是最基本的機械振動形式。
英文術語：Simple Harmonic Motion
- Defined as "a periodic motion where the restoring force is directly proportional to the displacement and acts in the direction opposite to that displacement" (e.g., pendulum oscillation, spring-mass system).

二、核心物理特征

動力學方程
回複力滿足 $F = -kx$（胡克定律），其中 $k$ 為勁度系數，$x$ 為偏離平衡位置的位移。該方程導出運動微分方程：

$$ frac{dx}{dt} + omegax = 0 $$ 其中 $omega = sqrt{k/m}$ 為角頻率。
運動學表達式
位移函數為 $x(t) = Acos(omega t + phi)$，$A$ 為振幅，$phi$ 為初相位。速度與加速度分别滿足：
- 速度 $v = -Aomega sin(omega t + phi)$
- 加速度 $a = -Aomega cos(omega t + phi)$

三、典型實例與應用

彈簧振子
質量塊連接彈簧的系統是最直觀的簡諧振動模型，其周期公式為 $T = 2pisqrt{m/k}$。

單擺近似
當擺角小于 $5^circ$ 時，單擺運動可近似為簡諧振動，周期 $T = 2pisqrt{l/g}$（$l$ 為擺長）。

權威參考來源：

《物理學名詞》（全國科學技術名詞審定委員會）
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics. Wiley.
趙凱華《力學》（高等教育出版社）
HyperPhysics 物理百科（Georgia State University）

網絡擴展解釋

簡諧振動（Simple Harmonic Motion，簡稱SHM）是物理學中一種基本的周期性運動形式，指物體在回複力作用下圍繞平衡位置做的往複運動。以下是詳細解釋：

1. 定義與核心條件

回複力：物體受到的力始終與位移大小成正比，且方向指向平衡位置。數學表達為： $$F = -kx$$ 其中，$k$為勁度系數（彈性系數），$x$為物體相對于平衡位置的位移，負號表示方向與位移相反。
理想化條件：忽略摩擦力、空氣阻力等能量損耗，系統無阻尼。

2. 運動方程

物體的位移隨時間按正弦或餘弦規律變化： $$x(t) = Acos(omega t + phi)$$

$A$：振幅（最大位移）；
$omega$：角頻率，由系統本身性質決定，$omega = sqrt{frac{k}{m}}$（$m$為物體質量）；
$phi$：初相位（初始位置的相位角）。

3. 運動特點

周期性：運動周期$T$固定，$T = frac{2pi}{omega}$，頻率$f = frac{1}{T}$。
能量守恒：動能和勢能周期性轉換，總機械能恒定： $$E = frac{1}{2}kA$$
加速度與位移關系：加速度始終與位移大小成正比，方向相反： $$a = -omega x$$

4. 典型例子

彈簧振子：質量塊與彈簧組成的系統（符合$F = -kx$）；
單擺：僅在擺角小于5°時近似為簡諧振動；
物理應用：鐘擺、聲波振動、分子熱振動等。

5. 對比與擴展

非簡諧振動：如阻尼振動（能量衰減）或受迫振動（外力驅動），不符合線性回複力條件。
微分方程形式：簡諧振動的動力學方程可寫為： $$ frac{dx}{dt} + omega x = 0 $$

簡諧振動是理解複雜振動（如波動、電磁振蕩）的基礎，其規律廣泛用于工程、天文學等領域。