எளிய இசை இயக்கம்

விசையியலில் மற்றும் இயற்பியலில், எளிய இசையியக்கம் என்பது மீள் விசைக்கு இடப்பெயர்ச்சி நேர் விகித சமமாக உள்ள அலைவு இயக்கமாகும். இது சுருளிவில்லின் அலைவு போன்ற பல்வேறு இயக்கங்களின் கணித மாதிரியாக கொள்ளப்படுகிறது. இதைவிட மற்ற இயக்கங்களான ஒரு எளிய ஊசல் இயக்கம் மற்றும் மூலக்கூறு அதிர்வு போன்றவற்றை ஏறக்குறைய எளிய இசையியக்கமாக கொள்ளமுடியும். ஹூக் இன் விதிக்கு ஏற்ப மீள்விசைக்கு உள்ளாகும் சுருளிவில்லில் உள்ள ஒரு திணிவின் இயக்கத்தை எளிய இசையியக்கமாக வகைகுறிக்கலாம். நேரத்துடன் இயக்கம் சைன்வளையியாகவும் ஒரு தனி ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்னையும் காட்டுகிறது. எளிய இசையியக்கமானது மிகவும் சிக்கலான இயக்கத்தை ஃபோரியர் பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் மூலம் வகைப்படுத்த ஒரு அடிப்படையை வழங்குகிறது.

முன்னுரை

இங்கு எளிய இசையியக்கம் உண்மைவெளி மற்றும் தறுவாய்வெளியில் காட்டப்படுகிறது. சுற்றுப்பாதை காலக்கிரமமாக உள்ளது. (இங்கு வேக மற்றும் நிலை அச்சுகள் வரைபடங்களை-நேர்ப்படுத்தும் பொருட்டு தரநிலை நடைமுறையில் இருந்து தலைகீழாக உள்ளது)

ஒரு எளிய இசை அலையி சுருளி வில்லில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் சுருளி வில்லின் மற்ற முனை சுவர் போன்ற ஒரு உறுதியான ஆதரவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அமைப்பு சமநிலைத்தானத்தில் ஓய்வில் இருந்தால் அங்கே நிகர விசை இல்லை ஆனால் திணிவு சமநிலைத் தானத்தில் இருந்து இடம்பெயர்ந்தால் ஒர் மீள்விசை சுருளிவில்லில் இருந்து ஹூக்கின் விதிக்கமைய பிறப்பிக்கப்படும். கணிதப்படி, மீள்விசை F பின்வருமாறு

$\mathbf{F}=-k\mathbf{x},$

இங்கே F சுருளிவில்லினால் உண்டாக்கப்படும் மீள்விசையாகும் (SI அலகுகளில்: N),K என்பது வில் மாறிலி (N·m⁻¹) மற்றும் x சமநிலை நிலையில் இருந்தான இடப்பெயர்ச்சி (m இல்) ஆகும்.

யாதேனும் எளிய இசை அலையிக்கு:

• அமைப்பு அதன் சமநிலைத் தானத்திலிருந்து இடம்பெயர்ந்திருந்தால், ஹூக் விதியின் படியான ஒர் மீள்விசை அமைப்பினை சமநிலைத் தானத்திற்கு திருப்ப முனைகிறது.

திணிவு அதன் சமநிலை நிலையில் இருந்து இடம்பெயர்ந்த பின்பு, அது ஒர் நிகர மீள் விசையை அனுபவிக்கும். இதன் விளைவாக, அது ஆர்முடுகி சமநிலை தானத்திற்கு திரும்பிச் செல்ல ஆரம்பிக்கும். திணிவு சமநிலை தானத்திற்கு நெருக்கமாக நகரும் போது, மீள்விசை குறைகிறது. சமநிலை தானத்தில், நிகர மீள்விசை மறைந்து விடும். எனினும், x = 0 இல், திணிவு மீள்விசை ஏற்படுத்திய கணத்தாக்கு காரணமாக உந்தத்தினை கொண்டிருக்கும். இதனால் திணிவானது சுருளிவில்லை நெருக்கிக்கொண்டு, சமநிலை தானத்தினை கடந்து செல்லும். ஒரு நிகர மீள்விசை பிறகு அதன் வேகத்தை குறைத்து ஓய்வுக்கு கொண்டு வரும்.அதனால் அது மீண்டும் சமநிலைத் தானத்தினை அடைய முயற்சிக்கும். அமைப்பில் ஆற்றல் இழப்பு இன்றேல் திணிவு தொடர்ந்து இவ்வாறு அலைவுறும். எனவே எளிய இசையியக்கம் கால இயக்கத்தின் ஒரு வகையாகும்.