15.1: حركة متناغمة بسيطة

الحركة التوافقية البسيطة هي الاسم الذي يطلق على الحركة التذبذبية لنظام يمكن وصف القوة المحصلة فيه بواسطة قانون هوك. إذا كان من الممكن وصف القوة المحصلة بقانون هوك ولم يكن هناك تخميد (بسبب الاحتكاك أو القوى غير المحافظة الأخرى)، فإن المذبذب التوافقي البسيط سوف يتأرجح بإزاحة متساوية على جانبي موضع التوازن. لاشتقاق معادلة الدورة والتردد، يتم استخدام معادلة الحركة. يتم تحديد فترة المذبذب التوافقي البسيط بواسطة

ولأن التردد والدورة لهما علاقة عكسية، فإن تردد المذبذب التوافقي البسيط هو

لاحظ أنه لا الدورة ولا التردد يعتمدان على السعة، ووحدة التردد في النظام الدولي للوحدات هي هيرتز.

الآن، فكر في مثال واحد لكل منها. (أ) ينتج جهاز التصوير الطبي الموجات فوق الصوتية عن طريق التذبذب بفترة قدرها 0.400 ثانية. ما هو تردد هذا التذبذب؟ (ب) تردد C الأوسط على آلة موسيقية نموذجية هو 264 هرتز. ما هو الزمن اللازم لحدوث ذبذبة كاملة واحدة؟

يمكن الإجابة على كليهما باستخدام العلاقة العكسية بين الدورة والتكرار. بالتعويض عن قيمة الفترة المعطاة في تعبير التردد، يتم العثور على تردد التذبذب.

باستبدال القيمة المعطاة للتردد في تعبير الفترة الزمنية، يتم الحصول على زمن تذبذب كامل واحد.