月沙工具箱
現在位置:月沙工具箱 > 學習工具 > 漢語詞典

固有頻率的意思、固有頻率的詳細解釋

關鍵字:

固有頻率的解釋

又稱“本征頻率”。振動系統作固有振動時的頻率。

詞語分解

專業解析

固有頻率是物體在自由振動時呈現的周期性運動特征頻率,與外界作用無關,僅由系統自身性質(如質量、彈性、形狀等)決定。該概念在物理學和工程學中具有重要應用價值。

從漢語詞典角度分析,《現代漢語詞典(第7版)》将“固有”定義為“本來有的;不是外來的”,而“頻率”指“單位時間内完成振動或振蕩的次數”。由此可推導,固有頻率的本質是物體基于内在屬性産生的獨立振動特性。

在物理特性層面,根據國家标準《GB/T 3947-1996 聲學名詞術語》,固有頻率的數學表達式為: $$ f = frac{1}{2pi} sqrt{frac{k}{m}} $$ 其中$f$表示頻率,$k$為系統剛度,$m$為振動質量。這種定量描述體現了其作為客觀物理量的可計算性。

應用領域方面,中國物理學會官網資料顯示,橋梁工程通過測量固有頻率評估結構穩定性,聲學儀器依據發聲體固有頻率調控音色,地震監測則利用地殼固有頻率異常變化預測地質災害。

網絡擴展解釋

固有頻率是物體或系統在自由振動時表現出的特定振動頻率,其數值由系統自身的物理特性決定,與外界激勵無關。以下是詳細解釋:

一、基本定義

固有頻率(natural frequency)指物體不受外力幹擾時,自由振動的自然頻率。這種振動通常呈現正弦或餘弦規律。例如,彈簧振子自由振動時的頻率即為其固有頻率。

二、核心特性

  1. 固有屬性
    僅與系統質量、形狀、材質、剛度等内在因素相關。例如,同樣外形下,硬度越高則固有頻率越高,質量越大則固有頻率越低。

  2. 數學表達
    單自由度系統的固有頻率計算公式為:
    $$ f = frac{1}{2pi} sqrt{frac{k}{m}} $$
    其中,(k)為剛度系數,(m)為質量。

三、實際意義

四、擴展說明

固有頻率對應周期稱為“固有周期”,兩者均屬于系統的本征屬性。實際振動中可能存在多個固有頻率(如多自由度系統),但最低頻率被稱為基頻。

如需更深入的技術細節,可參考物理專業教材或工程振動學文獻。

别人正在浏覽...

蒼昊琛獻叱列沖裕辏巧粹沖寸量铢稱村翁惇淳發绀訪察豐功碩德風清婦政幹鼈感喟歌伴公清公羊歸夢孤傷假對加封肩夫交首積流集雲台連昏龍芽蜜的支冥沒鳴沙釀熱物平原繡前街後巷豈顧七覺穹帳戚誼區寰戎鹽蚋序賞客珊瑚在網設朝折損時豪詩鸩水寺遂威孫詞特銀鐵片呫唫土紳尉薦無悖五釜毋将小語