ما الذي يسبب الحركة التوافقية البسيطة؟

النظر في أبسط حالة من جسيم الكتلة # م # تعلق على الربيع مع قوة ثابتة #ك#.

يعتبر النظام 1 الأبعاد للتبسيط.

لنفترض الآن أن الجسيم قد تم تهجيره بمقدار # # س على كلا جانبي موقع التوازن ، فإن الزنبرك يمارس قوة استعادة بشكل طبيعي #F = -kx #

كلما تمت إزالة القوة الخارجية ، تميل هذه القوة إلى استعادة الجسيم إلى توازنه. وبالتالي فإنه يسرع الجسيم نحو موقف التوازن. ومع ذلك ، بمجرد وصول الجسيم إلى التوازن ، تختفي القوة ولكن اكتسب الجسيم بعض السرعة بالفعل بسبب التسارع السابق. وهكذا ، يستمر الجسيم في التحرك نحو الجانب الآخر من موضع التوازن ، ثم مرة أخرى تتطور قوة تميل إلى سحبها.

كان هذا ، في حالة عدم وجود قوى تخميد ، يستمر الجسيم في الحركة حول جرعة التوازن.

هذا هو ما يشكل حركة التوافقية البسيطة.

ومع ذلك ، فإن قوى الربيع لا تتناسب خطي ا مع النزوح. ومع ذلك ، بالنسبة للكميات الصغيرة من الإزاحة ، يمكن دائم ا العثور على قوة الاستعادة تتناسب مع إزاحة الجسيم من الموقع المتوسط.