- ταλαντωτής
- Στη δυναμική είναι ένα σώμα (το οποίο ορίζεται ως σημείο) που υπόκειται σε περιοδική κίνηση, επανέρχεται δηλαδή στην ίδια θέση σε ίσα χρονικά διαστήματα (περίοδοι) και με την ίδια ταχύτητα, επαναλαμβάνοντας την κίνησή του· γενικότερα, στον ορισμό αυτό ανήκει και ένα σώμα που υπόκειται σε ελαττούμενη κίνηση, δηλαδή όταν επαναλαμβάνεται με μειούμενο πλάτος κατά χρονική περίοδο.
Αν ένα σώμα, τοποθετημένο σε ένα χώρο, παραμένει ακίνητο, τότε ο χώρος αυτός είναι για το σώμα μια θέση ισορροπίας (για σώματα υποκείμενα στη βαρύτητα, θέσεις ισορροπίας είναι όλες οι οριζόντιες επιφάνειες)· αν το σώμα μετακινηθεί κατά τι από τη θέση ισορροπίας και έχει την τάση να επανέλθει σε αυτήν, τότε η ισορροπία ονομάζεται σταθερή· π.χ. ο πυθμένας μιας κοίλης επιφάνειας είναι για ένα σφαιρίδιο θέση σταθερής ισορροπίας. Αν το σφαιρίδιο μετακινηθεί κατά τι, τείνει να επανέλθει στον πυθμένα, αλλά επανέρχεται με ταχύτητα τέτοια ώστε το προσπερνά· όταν φτάσει στην αντίθετη θέση από στη θέση εκκίνησης, οπισθοχωρεί και έτσι αιωρείται πάνω κάτω ώσπου να ακινητοποιηθεί στον πυθμένα. Κατά συνέπεια, η ταλάντωση συνίσταται σε μια σειρά κινήσεων γύρω από τη θέση ισορροπίας. Οι ταλαντώσεις είναι συνεχώς βραχύτερες, διότι ελαττώνονται από την τριβή, αλλά εκτελούνται με συνεχώς μικρότερη ταχύτητα ώστε ο χρόνος που απαιτείται από το σφαιρίδιο για να συμπληρώσει μία ταλάντωση να είναι πάντα ο ίδιος. Ο ισοχρονισμός των μικρών ταλαντώσεων είναι ένα γενικότερο φαινόμενο, που αφορά κάθε σώμα και κάθε θέση ισορροπίας, και το μελέτησε για πρώτη φορά ο Γαλιλαίος, κατά το τέλος του 16ου αι., στην περίπτωση του εκκρεμούς. Τυπικά φαινόμενα ταλαντώσεων είναι οι ελαστικές παλμικές κινήσεις ενός ελατηρίου ή μιας διαπασών. Η κίνηση των επιμέρους σημείων της διαπασών (ή του ελατηρίου), κάτω από την επίδραση των ανακλητικών ελαστικών δυνάμεων, είναι μια σύνθεση αρμονικών κινήσεων και ο τ. ονομάζεται αρμονικός.
Η περίοδος είναι μια ιδιότητα του αιωρούμενου σώματος· π.χ. στο εκκρεμές εξαρτάται μόνο από το μήκος του. Αν μεταδοθούν στο εκκρεμές διαδοχικές μικρές ωθήσεις με συχνότητα ίση προς την περίοδο, οι ταλαντώσεις γίνονται πολύ μεγάλες και καλούνται ταλαντώσεις συνήχησης.
Ένα παλλόμενο αντικείμενο μεταδίδει τις ταλαντώσεις στο μέσο στο οποίο είναι εμβαπτισμένο (υγρό, αέριο, στερεό)· αν το κύμα που παράγεται προσκρούσει στα ακουστικά μας όργανα και έχει συχνότητα περιλαμβανόμενη μεταξύ 16 χερτς (16 ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο) και 20.000 χερτς, τότε γίνεται αντιληπτό ως ήχος. Ο τ., που παράγει ακουστικές ταλαντώσεις, ονομάζεται ακουστικός ή ηχητικός. Ο ήχος είναι τόσο περισσότερο οξύς, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα των ταλαντώσεων. Η ένταση του ήχου εξαρτάται από το πλάτος των ταλαντώσεων. Στα μουσικά όργανα με την εκμετάλλευση του φαινομένου της συνήχησης (χρήση αρμονικών κλιμάκων) αυξάνεται η ένταση αυτή.
Οι παλμικές κινήσεις των ηχητικών κυμάτων είναι μια διαδοχή συμπιέσεων και αποπιέσεων του μέσου στο οποίο το κύμα μεταδίδεται· όταν σε ένα σημείο καταφτάσουν δύο κύματα που προέρχονται από διαφορετικές πηγές, τα αποτελέσματα αθροίζονται· αν καταφθάνουν συγχρόνως οι δύο αποπιέσεις ή οι δύο συμπιέσεις, η ένταση του ήχου αυξάνεται· αν, αντίθετα, καταφθάνουν συγχρόνως μία αποπίεση και μία συμπίεση ο ήχος μειώνεται· και αν οι δύο ήχοι είναι συναφείς (έχουν δηλαδή την ίδια περίοδο και την ίδια ένταση) θα έχουμε σιωπή. Το φαινόμενο αυτό γνωστό ως ηχητική επαλληλία, είναι μια τυπική ιδιότητα των παλμικών φαινομένων.
Ακόμα και το φως, όπως και άλλες ακτινοβολίες, παρουσιάζουν το φαινόμενο της επαλληλίας, γεγονός που αποδεικνύνει ότι πρόκειται περί παλμικών φαινομένων.
ηλεκτρικοί ταλαντωτές. Είναι ηλεκτρικά κυκλώματα διατεταγμένα έτσι ώστε να αποτελούν πηγή ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων περιοδικά μεταβαλλόμενων στον χρόνο. Υπάρχουν πολλοί τύποι ηλεκτρικών τ., που διαφέρουν ως προς τις ιδιότητες των παραγόμενων ταλαντώσεων και ως προς την αρχή της λειτουργίας τους. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι ηλεκτρικοί τ. παραγωγής ημιτονοειδών ταλαντώσεων. Ο πρώτος της κατηγορίας αυτής υπήρξε ο τ. του Χερτς, από τον οποίο προήλθαν πολυάριθμοι άλλοι τύποι με διάφορες τελειοποιήσεις. Οι τ. αυτοί έδιναν αποσβηνόμενες ταλαντώσεις, ενώ σήμερα το ενδιαφέρον κατευθύνεται στην παραγωγή διαρκών ταλαντώσεων, που είναι δυνατόν να επιτευχθούν με την εισαγωγή στο παλλόμενο κύκλωμα στοιχείων ικανών να αποκαθιστούν την ενέργεια που καταναλώνεται στο ίδιο το κύκλωμα.
Μια τυπική διάταξη παραγωγής διαρκών ταλαντώσεων είναι ο τ. αντίδρασης, στον οποίο ως επανορθωτικό στοιχείο εισάγεται μια τρίοδος. Η σχηματική παράσταση της εικόνας δίνει μια ιδέα της συνδεσμολογίας των διαφόρων στοιχείων και της λειτουργίας τους.
Στα σχέδια, παραδείγματα ηλεκτρικών ταλαντωτών. Αριστερά, ταλαντωτής τριόδου: το παλλόμενο κύκλωμα C παρεμβάλλεταιμεταξύ μιας σχάρας και της καθόδου της Τριόδου Τ, η οποία έχει αποστολή να αποκαθιστά την ενέργεια που καταναλώνεται στο παλλόμενο κύκλωμα, ώστε να προκαλούνται διαρκείς ταλαντώσεις. Δεξιά, πιεζοηλεκτρικός ταλαντωτής? η πιεζοηλεκτρική κρύσταλλος Α, που εισάγεται στο κύκλωμα, έχει ίδια συχνότητα, συντονισμένη με το παλλόμενο κύκλωμα C.
Στη φωτογραφία, δείγμα μηχανικού ταλαντωτή: το σφαιρίδιο εκτελεί ισόχρονες ταλαντώσεις που αποσβήνονται γύρω από τη θέση ισορροπίας.
* * *ο, Ν [ταλαντώνω]1. αυτός που ταλαντεύεται γύρω από τη θέση ισορροπίας του2. (ηλεκτρ.) συσκευή που παράγει περιοδικά εναλλασσόμενα ρεύματα ορισμένης συχνότητας.[ΕΤΥΜΟΛ. < ταλαντώνω. Η λ. με την επιστημονική της σημ. αποτελεί απόδοση ξεν. όρου, πρβλ. αγγλ. oscillator, γαλλ. oscillateur].
Dictionary of Greek. 2013.