Что такое период и частота: Частота колебаний — определение, формулы и характеристики

единый эталон времени — частоты — длины

Анатолий Голубев,
доктор технических наук
«Наука и жизнь» №12, 2009

Человек живёт во времени и пространстве, и уже в глубокой древности появилась необходимость измерять время и длину — характеристику пространства. Измерить — значит сравнить измеряемую величину с другой величиной того же рода, называемой единицей измерения. Эта единица должна быть чётко определённой и неизменной величиной — эталоном. Созданием эталонов занимается наука, именуемая метрологией. За эталон времени принята секунда, за эталон длины — метр. Но вот как их определить? Скажем, секунда — это промежуток времени, в течение которого… что? Метр — это расстояние, равное… чему? Эти вопросы отнюдь не просты. Посмотрим, как отвечает на них современная метрология.

Время

Эталоны для измерения времени должны быть основаны на периодических процессах, период которых постоянен с большой точностью. Первоначально единственным известным процессом такого рода было вращение Земли вокруг своей оси, и единица времени — секунда — определялась как 1/86 400 часть периода этого вращения, то есть суток. Длительность же суток определялась из двух последовательных наблюдений прохождения какого-нибудь небесного светила через плоскость меридиана места наблюдения. Уже древние астрономы убедились в том, что длительность интервала между двумя прохождениями Солнца через плоскость меридиана не совпадает с длительностью интервала, определённого по наблюдениям любой из «неподвижных» звёзд: солнечные сутки оказались на 4 минуты больше звёздных. Это следствие движения Земли по орбите (вращение Земли вокруг оси и её орбитальное движение происходят в одном направлении). Пользоваться звёздным временем неудобно, так как вся наша жизнь связана со сменой дня и ночи, с солнечными сутками. Но определить их продолжительность с большой точностью весьма сложно: во-первых, Солнце слишком «велико»; во-вторых, солнечное излучение нагревает и деформирует точные приборы и, наконец, длительность солнечных суток изменяется в течение года вследствие изменения скорости движения Земли по орбите. Поэтому непосредственное определение периода вращения Земли выполняется по наблюдению звёзд, а для практических целей учитывают разницу между звёздными и солнечными сутками. Так возникло своеобразное положение, при котором мы пользуемся солнечным временем, определяя его по звёздам.

Так как истинные солнечные сутки не остаются одинаковыми в течение года, то в повседневной жизни за основную единицу времени принимают средние солнечные сутки, рассчитанные в предположении равномерного движения Земли по орбите. Время в таких сутках называют средним временем. Понятно, что его значение меняется с изменением географической долготы места: когда в Москве 12 часов дня, то, скажем, в Красноярске уже 16 часов, то есть возникает понятие местного времени. Местное среднее время на Гринвичском меридиане называют всемирным временем и обозначают UT (Universal Time). Это всемирное время положено в основу создания нескольких астрономических шкал времени.

Прежде всего заметим, что, хотя UT — среднее солнечное время, то есть определено из условия равномерного движения Земли по орбите, на его основе трудно создать равномерную шкалу по той причине, что положение любого меридиана, и в частности Гринвичского, подвержено изменениям из-за вращения Земли. Происходит это потому, что Земля — не абсолютно твёрдое тело: массы в ней непрерывно перераспределяются, вследствие чего полюса Земли незначительно (до 10–15 м) меняют положение, вызывая смещение меридианов, их соединяющих.

Существует несколько модификаций шкал всемирного времени. Из наблюдений суточных движений звёзд получается всемирное время UT0, не образующее равномерной шкалы. Если учесть поправку за смещение мгновенного полюса относительно его среднего положения, получим более равномерную шкалу UT1. Если принять во внимание ещё и сезонные вариации угловой скорости вращения Земли, получим более равномерную шкалу UT2. Наконец, учёт действия приливных явлений даёт шкалу UT1R.

Неравномерность суточного вращения и орбитального движения Земли не позволяет создать строго равномерные шкалы времени. Поэтому была введена ещё одна шкала — эфемеридное время, названное позже динамическим временем. Под ним понимают аргумент в дифференциальных уравнениях движения тел Солнечной системы в гравитационном поле. Это равномерно текущее время используют при определении эфемерид (элементов кеплеровой орбиты) спутников.

Любое время измеряют при помощи часов. После того как Галилей создал теорию маятника, а Гюйгенс изобрёл вращающийся балансир, появились маятниковые часы. И вскоре лучшие из них позволили обнаружить систематическое замедление суточного вращения Земли, вызванное океаническими приливами.

После изобретения кварцевых часов, в которых роль колебаний маятника играют упругие колебания кварцевых пластинок под действием электрического напряжения (пьезоэффект), было установлено, что и при учёте регулярного замедления длительность суток всё же непостоянна — она может изменяться в обе стороны на тысячные и даже сотые доли секунды.

К середине XX века стало ясно, что точность лучших часов превзошла точность нашего природного эталона времени — суток. Возможности астрономических методов измерения времени оказались исчерпанными.

Принципиально новые и более точные методы измерения времени пришли из радиоспектроскопии и квантовой электроники.

Каждый атом или молекула избирательно поглощает или излучает не только свет, но и радиоволны определённой длины волны λ, или частоты f, которые характеризуются непревзойдённым постоянством. Это позволило создать квантовые стандарты частоты, а следовательно, и времени (вспомним, что частота — величина, обратная периоду, то есть времени одного колебания) и построить шкалу атомного времени AT, задаваемую конкретным атомным или молекулярным эталоном.

Шкала АТ практически совершенно равномерна. В ней единицей измерения служит атомная секунда — промежуток времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 (¹³³Cs). Другими словами, за атомную секунду совершается число периодов колебаний цезиевого генератора, равное его частоте, составляющей 9 192 631 770 Гц (~ 9,2 Ггц). Стабильность этой частоты очень высока (то есть относительная нестабильность Δf/f, где Δf — уход частоты, очень мала). Кроме цезиевого в качестве стандартов частоты используют также рубидиевый и водородный генераторы (последний наиболее стабилен, см. таблицу).

Существует Международное атомное время ТАI (от французского названия Temps Atomic International). Оно устанавливается на основе показаний атомных часов в различных метрологических учреждениях в соответствии с приведённым выше определением атомной секунды.

Так как шкалы AT и UT не согласуются между собой, введена промежуточная шкала, называемая всемирным координированным временем UTС (Universal Time Coordinated). Это атомное время, которое корректируется на 1 с, когда его расхождение с UT1 превышает 0,5 с. Коррекция производится в последнюю секунду 30 июня или 31 декабря либо в обе даты.

Приведённое выше определение атомной секунды принято международными организациями в 1967 году, и в том же году на основе этого определения в СССР был создан новый Государственный эталон времени и частоты. Современный его вариант включает в себя цезиевый и водородный генераторы и обеспечивает хранение и воспроизведение секунды и герца с погрешностью, близкой к 1·10^-14.

Длина

Обратимся теперь к единице длины — метру. Его история также довольно интересна. Впервые понятие метра появилось во Франции в период Великой французской революции. Учёные того времени решили заимствовать единицу измерения длины, так сказать, из самoй природы, и в качестве неизменного прототипа длины специальная комиссия Французской академии наук предложила взять длину одной десятимиллионной доли четверти Парижского меридиана. Это расстояние и назвали метром (metre vrai et definitif — метр подлинный и окончательный). После этого были проведены измерения длины дуги Парижского меридиана между Дюнкерком и Барселоной, на основании которых, а также в соответствии с теоретическим определением изготовили образец метра в виде платиновой линейки — концевой меры шириной около 25 мм и толщиной 4 мм. Эта мера сдана в архив Французской республики, поэтому её в дальнейшем стали называть «архивным метром». Но далее оказалось, что вследствие всё возрастающей точности геодезических измерений значения метра и соответствующей части меридиана будут расходиться. Кроме того, длина меридианов, как уже отмечалось выше, не остаётся строго постоянной из-за смещения полюсов. И тогда решили больше не связывать значение меры длины с одной сорокамиллионной частью Парижского меридиана. Метр перестал быть «естественной» мерой.

За точное значение метра был принят так называемый международный прототип, выбранный следующим образом. Изготовили 31 эталон в форме стержней Х-образного сечения из платино-иридиевого сплава с двумя штрихами, расстояние между которыми равно размеру метра, и провели сравнение этих эталонов с «архивным метром». В пределах точности измерений эталон № 6 при 0^оС оказался равным длине «архивного метра», и в 1889 году на I Генеральной конференции по мерам и весам его приняли в качестве международного прототипа метра. Он хранится в Международном бюро мер и весов в городе Севре (близ Парижа). Из оставшихся 30 эталонов 28 были распределены по жребию между странами, участвовавшими в конференции 1889 года, а два оставлены как «эталон-копия» и «эталон-свидетель». Россия получила два эталона метра: № 11 и № 28. Последний декретом Совнаркома в 1918 году был узаконен в качестве государственного эталона или прототипа метра для СССР. Он хранится (до сих пор) во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева в Санкт-Петербурге и используется только для сравнения с ним вторичных эталонов или эталонов-копий.

Так как существующие эталоны хотя и очень мало, но всё же изменяются с течением времени и метр нельзя считать естественной мерой единицы длины, метрологи задались вопросом: нельзя ли всё-таки установить естественный эталон длины, «привязав» его к стабильным природным процессам или явлениям. И здесь, как и в случае с эталоном времени, решение пришло из спектроскопии и квантовой электроники. Поскольку, как уже отмечалось, частоты и длины волн атомов и молекул отличаются исключительным постоянством, это природные константы, и поэтому в принципе атом или молекула каждого (любого) вещества обладает свойствами эталона частоты и длины.

С развитием точных методов интерферометрических измерений появилась идея выразить метр в длинах световых волн, и в 1927 году VII Генеральная конференция по мерам и весам постановила: 1 метр равен 1 553 164,13 длины волны красной линии кадмия при определённых условиях (температуре, давлении и пр.) К 30-м годам ХХ века точность интерферометрических измерений превысила ширину штрихов на эталоне метра и его копиях. И в 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла новое определение метра: он стал равен 1 650 763,73 длины волны излучения в вакууме, соответствующей оранжевой линии спектра изотопа криптона с атомным весом 86 (⁸⁶Kr). Поскольку эта линия намного более узкая, чем у кадмия (чему, в частности, способствует то, что криптоновую лампу помещают в криостат с жидкой углекислотой), новое определение метра повысило точность эталона длины примерно в 100 раз.

Однако она в относительной мере была на четыре порядка ниже точности, достигнутой в эталонах времени. Это, в частности, ограничивало точность измерения скорости света. Действительно, она определялась путём измерения времени распространения света на базисе известной длины. Но если время можно было измерить с погрешностью порядка 10^–12–10^–13, то точность измерения длины базиса лимитировала точность криптонового эталона длины.

В том же 1960 году, когда за эталон длины приняли криптоновый стандарт, был создан принципиально новый источник излучения — лазер, и началось бурное развитие лазерной техники. Обнаружилось, что газовый лазер на смеси гелия и неона (Не-Nе) может генерировать чрезвычайно узкие спектральные линии (так называемые продольные моды, см. «Наука и жизнь» № 9, 2003 г.) — гораздо yже, чем у криптонового стандарта. Однако частоты этих линий могут «плавать», меняться неконтролируемым образом (например, вследствие изменения длины резонатора). Поэтому, чтобы получить источник света намного лучший, чем криптоновая лампа, необходимо стабилизировать частоту лазерного излучения. Такой стабилизации достигли использованием молекулярных линий поглощения некоторых газов, у которых частота одной из линий поглощения близка к частоте излучения лазера. Например, гелий-неоновый лазер может генерировать на трёх длинах волн: 0,63, 1,15 и 3,39 мкм; при этом линии с длиной волны 0,63 мкм весьма точно соответствует линия поглощения молекулы паров йода I₂, а линии с длиной волны 3,39 мкм — линия поглощения молекулы метана СН₄. Ячейку с поглощающим газом помещают внутрь резонатора лазера. Если изменять длину резонатора, настраивая лазерную частоту на центр спектральной линии поглощающего газа, в излучении лазера появляется резонансный пик с предельно узкой шириной спектра. Это состояние непрерывно поддерживает система автоподстройки длины резонатора. Лазеры на Не-Nе/I₂¹²⁷ и особенно Не-Ne/CH₄ обеспечивают генерацию очень узких линий излучения со стабильностью частоты того же порядка, что и в стандартах времени. Естественно, возникла мысль об использовании стабилизированных лазеров в качестве стандартов длины вместо криптонового эталона. Этому способствовало ещё одно обстоятельство.

В начале 1970-х годов в США, Англии и СССР были выполнены эксперименты по уточнению скорости света в вакууме с, основанные на независимом измерении частоты ν и длины волны λ высокостабильного лазера (произведение νλ равно с). Обработка результатов этих экспериментов дала значение с = 299 792 458 ± 1,2 м/с с относительной погрешностью 4·10^–9. До этих экспериментов она была равна 3·10^–7, то есть измерения скорости света с использованием стабилизированных лазеров повысили точность примерно на два порядка. Но дальнейшее уточнение значения с было невозможно, так как величина 4·10^–9 практически целиком обусловлена недостаточной точностью криптонового эталона длины, сравнением с которым вычислялась длина волны λ. Выход из этого положения оказался довольно неожиданным и оригинальным. Было решено: не будем стремиться уточнять с, а примем полученное значение 299 792 458 м/с за мировую константу. Поскольку скорость связывает расстояние и время, это позволило дать новое определение метра — через единицу времени. И в 1983 году на XVII Генеральной конференции по мерам и весам постановили: «Метр — это расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды».

Это определение полностью отменяет криптоновый эталон длины и вообще делает метр не зависящим ни от какого источника света. Но зато придаёт ему зависимость от размера секунды, а значит, и герца — единицы частоты. Так впервые была установлена связь между длиной, временем и частотой. Эта связь привела к идее о создании единого эталона времени — частоты — длины (ВЧД), основанного на соотношении λ = с/ν, где λ — длина волны излучения стабилизированного лазера, ν — его частота. Плодотворность этой идеи в том, что частоту можно измерить с погрешностью, обеспеченной современным эталоном частоты (скажем, 10^-13 и менее). А так как значение с фиксировано, то и значение λ будет определено с той же погрешностью, что по крайней мере на четыре порядка точнее, чем при использовании прежнего криптонового эталона длины.

Однако эталон частоты, задающий атомную секунду, — цезиевый генератор, частота которого f_эт = 9 192 631 770 Гц лежит в радиодиапазоне. И чтобы измерить частоту лазера ν сравнением с эталонной частотой, надо осуществить переход эталонной частоты в оптический диапазон, то есть умножить её до оптических значений. Однако эталонная частота имеет нецелочисленную величину и неудобна для преобразований. Поэтому обычно вместо цезиевого генератора используют более низкочастотный кварцевый генератор с удобным значением частоты, например 5 Мгц. Но такой генератор имеет гораздо меньшую стабильность частоты и сам по себе служить эталоном не может. Необходимо стабилизировать его частоту по цезиевому стандарту, придав ему такую же стабильность.

Это осуществляется при помощи схемы фазовой автоподстройки частоты. Низкая частота кварцевого генератора f_кв увеличивается радиотехническими средствами в некоторое число (n) раз и в смесителе вычитается из частоты цезиевого эталона f_эт. Подбором конкретных значений n и f_кв разностную частоту (f_эт – nf_кв) можно сделать приблизительно равной частоте кварцевого генератора: (f_эт – nf_кв) = f_кв.

Сигнал разностной частоты (f_эт – nf_кв) после усиления поступает на один вход фазового детектора, а на другой его вход подаётся сигнал частоты f_кв от кварцевого генератора. На выходе фазового детектора возникает напряжение, величина и знак которого зависят от отклонения разностной частоты от частоты f_кв. Это напряжение поступает на блок управления частотой кварцевого генератора, сдвигая её до тех пор, пока она не станет точно равной разностной частоте. Другими словами, любая расстройка частот (f_эт – nf_кв) и f_кв вызывает появление управляющего сигнала, сводящего эту расстройку к нулю, благодаря чему частота кварцевого генератора автоматически поддерживается неизменной и её стабильность оказывается практически равной стабильности цезиевого эталона. Теперь можно осуществлять передачу этой частоты в оптический диапазон.

Для этой цели используется радиооптический частотный мост (РОЧМ), в котором при помощи многозвенной цепочки различных СВЧ-генераторов и промежуточных лазеров субмиллиметрового и инфракрасного диапазонов выполняется последовательное умножение эталонной частоты 5 МГц до значений 10¹⁴ Гц. Так создаются эталоны частоты в оптическом диапазоне — оптические стандарты частоты. В качестве таких стандартов утверждены пять стабилизированных газовых лазеров.

Следовательно, эталон длины, воспроизводящий метр в его новом определении, реализуется при помощи атомного (цезиевого) эталона времени и частоты, дополненного РОЧМ. Этот комплекс и представляет собой единый эталон ВЧД. При этом характерно, что размеры всех единиц — единицы времени (секунды), частоты (герца) и длины (метра) — задаются всего двумя природными константами: резонансной частотой перехода в атоме цезия-133 и скоростью света в вакууме.

Следует упомянуть, что в последнее время найдена более перспективная возможность создания единого эталона ВЧД, связанная с разработкой фемтосекундных «оптических часов», способных служить также «оптическим метром» («Наука и жизнь» № 9, 2003 г.). При этом отпадает необходимость в цепочке передачи благодаря генерированию высокостабильной «оптической гребёнки» в чрезвычайно широком диапазоне спектра. Такая гребёнка, воспринимаемая как белый свет, возникает при прохождении фемтосекундных импульсов от лазера на сапфире с титаном через оптическое волокно со специально созданной микроструктурой. Подробности о такого рода разработках можно найти в нобелевской лекции Дж. Холла, опубликованной на русском языке под названием «Определение и измерение оптических частот: перспективы оптических часов — и не только» (УФН, 2006, № 12).

Кроме того, была найдена возможность повышения точности цезиевого эталона времени. Ещё в 1997 году Международное бюро мер и весов подчеркнуло, что в определении атомной секунды фигурирует атом цезия, который покоится при температуре абсолютного нуля (по шкале Кельвина). В новейших модификациях цезиевых часов (которые называют фонтанными) это условие почти идеально достигается путём лазерного охлаждения атомов. С использованием такого метода в американском Национальном институте стандартов и технологии (NIST) были построены эталонные цезиевые часы, обеспечивающие относительную точность воспроизведения единицы времени — секунды — порядка 3·10^–16 (уход часов составляет 1 секунду за 70 миллионов лет). Но ещё более перспективны стандарты частоты, основанные на переходах в ионах ртути, иттербия или стронция, излучающие не в микроволновом, а в оптическом диапазоне. Точность отдельных лабораторных разработок таких оптических часов уже сейчас достигает 2·10^–15, а в принципе они могут обеспечить точность воспроизведения единиц времени и частоты на уровне 10^–17–10^–18. К такой точности вплотную подошли японские исследователи. В экспериментальном образце стронциевых оптических часов, разработанном в Токийском университете группой Хидетоси Катори, ионы стронция находятся в оптической ловушке на перекрестье шести лазерных лучей, под воздействием которых они удерживаются в «энергетических ямах», почти не взаимодействуя и излучая свет исключительно стабильной частоты. Точность стронциевых часов в тысячу раз превосходит точность цезиевых, используемых сегодня в качестве эталона времени и частоты. Предполагают, что вскоре эталон будет заменён и применение таких сверхточных оптических часов позволит соответственно увеличить точность единого эталона времени—частоты—длины.

55. Что называется периодом колебаний? Как он связан с частотой?

Время
Т одного полного колебания, называется
периодом
колебаний,
определяется выражением: T=2π/W₀
для математического маятника.

для
физического маятника

56. Что называется частатой колебаний? Как она связана с периодом?

Частота́ —
физическая
величина,
характеристика периодического
процесса,
равная числу полных циклов, совершённых
за единицу времени. Стандартные
обозначения в формулах —
,

,

или

.
Единицей частоты в Международной
системе единиц (СИ)
в общем случае является Герц
(Гц,
Hz).
Величина, обратная частоте, называется
периодом.

Минимальный
интервал времени, через который происходит
повторение движения тела, называется
периодом
колебаний
T. Физическая величина, обратная периоду
колебаний, называется частотой
колебаний:

  Частота
колебаний f показывает, сколько колебаний
совершается за 1 с. Единица частоты
– герц (Гц).
Частота колебаний f связана с циклической
частотой ω и периодом колебаний T
соотношениями:

57. Что такое амплитуда колебаний?

АМПЛИТУДА
КОЛЕБАНИЙ

—
наибольшее отклонение колеблющейся
величины от ее среднего значения.
Максимальное отклонение величины от
ее равновесного значения называется
амплитудой колебаний. Так как максимальное
значение функций cos и sin равно 1, амплитуда
гармонических колебаний — это то, что
стоит перед этими функциями

58.
Какие
виды механического равновесия Вы знаете?
Механи́ческое
равнове́сие —
состояние механической
системы,
при котором сумма всех сил,
действующих на каждую её частицу, равна
нулю и сумма моментов
всех сил, приложенных к телу относительно
оси вращения, также равна нулю.

В
состоянии равновесия тело находится в
покое (вектор скорости равен нулю) в
выбранной системе
отсчета
либо движется равномерно прямолинейно
или вращается без касательного ускорения.

Виды равновесия

Приведём
пример для системы с одной степенью
свободы.
В этом случае достаточным условием
положения равновесия будет являться
наличие локального
экстремума
в исследуемой точке. Как известно,
условием локального экстремума
дифференцируемой функции является
равенство нулю её первой производной.
Чтобы определить, когда эта точка
является минимумом или максимумом,
необходимо проанализировать её вторую
производную. Устойчивость положения
равновесия характеризуется следующими
вариантами:

• неустойчивое
  равновесие;

• устойчивое
  равновесие;

• безразличное
  равновесие.

Неустойчивое равновесие

В
случае, когда вторая производная
отрицательна, потенциальная энергия
системы находится в состоянии локального
максимума. это означает, что положение
равновесия неустойчиво.
Если система будет смещена на небольшое
расстояние, то она продолжит своё
движение за счёт сил, действующих на
систе

Устойчивое
равновесие

Вторая
производная > 0: потенциальная энергия
в состоянии локального минимума,
положение равновесия устойчиво.
Если систему сместить на небольшое
расстояние, она вернётся назад в состояние
равновесия. Равновесие устойчиво, если
центр тяжести тела занимает наинизшее
положение по сравнению со всеми возможными
соседними положениями.

Безразличное
равновесие

Вторая
производная = 0: в этой области энергия
не варьируется, а положение равновесия
является безразличным.
Если система будет смещена на небольшое
расстояние, она останется в новом
положении.

Измерение времени между секундами: вся правда о высокочастотных механизмах

В спецификации современных механических часов почти всегда упоминается частота баланса механизма, измеряемая в Герцах (Гц) или полуколебаниях в час (пк/ч). Обычно ее значение находится в пределах от 2,5 до 5 Гц (или от 18 000 до 36 000 пк/ч). Бытует мнение, что чем выше частота, тем точнее работает механизм. Но почему же тогда выпускаются механизмы с частотами ниже 5 Гц (36 000 пк/ч)? И что произойдет при ее поднятии до 10 Гц и выше?

В этой статье мы разберем некоторые вопросы о высокочастотных механических часах. Но сначала немного теории.

Что такое частота баланса?

Часовой механизм включает в себя источник энергии (заводная пружина), средства ее передачи (набор зубчатых колес) и регулятор точности (узел «баланс-спираль»). Энергия пружины поступает через набор зубчатых колес и спусковое (анкерное) колесо на балансовый узел.

Анкерная вилка входит в зацепление с анкерным колесом с помощью двух рубиновых палет, осуществляя таким образом разделение непрерывного потока энергии на равные интервалы и ее передачу на импульсный камень. В конечном итоге энергия высвобождается через колебания колеса баланса в двух направлениях: поворачиваясь в одну сторону, оно закручивает спираль, затем останавливается и под воздействием силы упругости спирали, стремящейся придать ей первоначальную форму, совершает движение в обратную сторону.

Число полных колебаний баланса за одну секунду называется частотой колебаний (Гц). В часовом мире значение частоты принято указывать в  полуколебаниях в час (пк/ч). Для примера рассмотрим механизм с паспортной частотой 28 800 пк/ч (4 Гц). Поскольку каждое колебание состоит из двух полуколебаний, баланс с частотой 4 Гц совершает 8 полуколебаний в секунду (спираль баланса при этом сжимается и разжимается по 4 раза), что равно 480 полуколебаний в минуту или 28 800 полуколебаний в час. Каждое полуколебание сдвигает секундную стрелку на 1/8 деления. Таким образом, чем выше частота, тем плавнее движется секундная стрелка.

Кварц против механики: частота в кварцевых часах

Большинство современных механических часов работают на частотах от 2,5 до 4 Гц. Очевидно, что с увеличением частоты наступает некий предел в связи с повышением вероятности энергетической асфиксии, при которой анкерное колесо и вся колесная передача полностью сбиваются с такта и заданной скорости.

Кварцевые часы лишены подобных недостатков. Вместо пульсирующей спирали механического баланса в кварцевых механизмах регулятором точности является кристалл кварца, генерирующий электрический импульс благодаря своим уникальным пьезоэлектрическим свойствам. Электронный блок, стабилизированный кварцевым резонатором, вырабатывает 32 768 колебаний в секунду и преобразует их в импульсы частотой 1 Гц, которые подаются на обмотку шагового электродвигателя, а он в свою очередь передвигает стрелки на циферблате.

Наручные атомные часы американской компании Bathys Hawaii

Стандартная частота кварцевых часов равна 32 768 Гц, что примерно в 10 тысяч раз больше, чем число колебаний баланса в механических часах. Существуют и более высокочастотные кварцевые механизмы на 144 и 262 кГц. Но настоящим чемпионом следует считать высокоточные атомные часы на цезии-133 с величиной частоты, похожей на телефонный номер с кодом страны: 9 192 631 770 Гц.

Повышается ли точность с увеличением частоты?

Механический калибр класса хронометр сохраняет точность в пределах -4 / +6 секунд в день, или около 36 минут в год.

Кварцевый механизм отклоняется всего на 0,007 секунды в день, или 25 секунд в год.

Погрешность атомных часов составляет 1 секунду за 300 миллионов лет.

Из приведенных примеров можно сделать вывод, что чем выше частота, тем точнее ходят часы, однако это верно лишь отчасти. Дело в том, что именно стабильный колебательный узел, а не самый быстрый, позволяет часам демонстрировать оптимальную точность.

Разница в точности между кварцевыми и механическими часами зависит не столько от частоты, сколько от факторов, негативно влияющих на ход механизма: сил тяжести и трения, перепадов температуры и физических воздействий вроде тряски или ударов.

В теории при постоянной температуре и неизменной энергии заводной пружины, нулевой силе тяжести, отсутствии силы трения и намагниченности механический калибр с любой частотой способен конкурировать с кварцевым механизмом. В реальных же условиях кварцевый механизм опережает свой механический аналог прежде всего за счет превосходной стабильности, лежащей в основе кварцевого генератора. Сила тяжести не оказывает заметного влияния на колебания кварца, батарейка постоянного тока обеспечивает стабильное электропитание, и даже температурные перепады можно компенсировать.

Теперь затронем другой вопрос — в чем разница между механическими калибрами, работающими с частотой 2,5 и 5 Гц? Оба механизма могут быть очень точны. Наибольшее значение имеют особенности их конструкции, используемые материалы, качество изготовления и обработки деталей, а решающее влияние на точность оказывают равновесие колеса баланса и изменения амплитуды, вызванные неравномерностью крутящего момента заводной пружины.

Leroy Chronomètre Observatoire

Приведем несколько примеров хронометров и высококлассных часов, работающих на частотах ниже 4 Гц: Observatoire Leroy Chronomètre и Ferdinand Berthoud Chronomètre FB 1 (2,5 и 3 Гц соответственно).

Ferdinand Berthoud Chronomètre FB 1

Antoine Martin Slow Runner

Массивное колесо баланса Antoine Martin Slow Runner

В некоторых из этих часов размер балансового колеса значительно увеличен: таким способом часовщики добиваются повышения его момента инерции. Это особенно заметно в авангардных часах Antoine Martin «Slow Runner» с их гигантским 24-миллиметровым колесом баланса, «тикающем» на рекордно низкой частоте всего в 1 Гц!

Чем хороши высокочастотные механизмы?

Если механизмы с частотой 4 Гц и ниже способны демонстрировать идеальную точность, то почему основной упор в рекламе часов с высокочастотным балансом вроде Grand Seiko Hi-Beat (5 Гц) или Chopard L.U.C. 8HF (8 Гц) делается на повышенную точность?

Это связано с тем, что высокая частота обеспечивает немного более стабильный ход.

Как уже упоминалось, часовщики находятся в постоянной борьбе с различными факторами, вызывающими колебания стабильности. Механические часы в состоянии показывать отличную точность с умеренной или низкой частотой, и ее повышение — последний аргумент, который можно бросить на алтарь точности. Однако в часовом деле всегда важно найти компромисс: высокочастотные часы имеют сокращенный межсервисный интервал из-за повышенного трения, и, соответственно, риска преждевременного износа. За год постоянного ношения механизм на 5 Гц совершает на 63 миллиона колебаний больше аналогичного калибра на 4 Гц.

Breguet Classique Chronométrie Reference 7727

Проблема трения заставляет часовщиков прибегать к инновационным решениям. Например, в часах Breguet Classique Chronométrie 7727 (10 Гц) спираль баланса, анкерная вилка и анкерное колесо изготовлены из кремния, а на концах оси колеса баланса установлены два мощных микромагнита. Поле, создаваемое микромагнитами, преодолевает гравитацию, что существенно снижает силу трения и позиционную погрешность хода.

Кремний обладает малым весом и низким коэффициентом трения, что позволяет создавать высокочастотные механизмы с минимальным износом деталей.

Итак, часы с высокочастотными балансами имеют чуть более стабильный и точный ход, но при этом стоят ужасно дорого. Получается, что хорошо сконструированные и настроенные механизмы на 4-5 Гц представляют собой золотую середину между точностью и ценой.

Улучшается ли противоударность с повышением частоты?

Благодаря отличной стабильности высокочастотным часам часто приписывают повышенные противоударные свойства. Это связано с тем, что они лучше справляются с эффектом силы тяжести, давящей на баланс под разными углами, или в случае падения или удара.

Представим два автомобиля, проезжающих по одной и той же выбоине на дороге: один из них едет со скоростью 30 км/ч, а другой — 80 км/ч. Оба автомобиля подвергаются встряске, однако автомобиль, двигающийся медленнее, испытывает ее дольше по времени.

Аналогичным образом следует, что чем выше частота баланса, тем быстрее он восстанавливается после удара.

Хотя состояние высокочастотного механизма меньше зависит от физического воздействия по сравнению с низкочастотным аналогом, следует сделать три важных оговорки. Во-первых, как и с точностью, увеличение балансовой частоты является лишь одним из нескольких способов противодействия ударным нагрузкам на часы.

Противоударная система Incabloc

Противоударная система Incabloc, повсеместно используемая в современных механических калибрах («часовой парашют», изобретенный Авраамом-Луи Бреге в 1790 году) и другие подобные амортизаторы, размещаемые на балансовом мосту, в наибольшей степени способствуют ударопрочным качествам часов.

Во-вторых, стоит помнить, что главная цель противоударных устройств — избегать повреждения деталей. Очевидно, что сбой нескольких вибраций из-за удара не приведет к таким же ощутимым потерям в точности, как погнутые или сломанные цапфы оси баланса.

В-третьих, еще одним способом усиления противоударных качеств баланса является увеличение момента инерции. Как мы уже говорили, это достигается за счет увеличения веса и/или размера балансового колеса, что, в свою очередь, приводит к снижению частоты.

На данный момент не существует какой-либо объективной статистики по результатам физического воздействия на механизмы в частотном диапазоне от 2,5 до 5 Гц. Речь может идти лишь о неких неуловимых различиях, на которых не стоит заострять внимание: их лучше использовать в маркетинговых целях, чем на практике.

Audemars Piguet Royal Oak Offshore Diver

Именно по этой причине по-прежнему выпускаются такие часы, как дайвер Audemars Piguet Royal Oak Offshore на калибре AP3120, оснащенном балансом Gyromax с частотой всего 3 Гц, но при этом имеющим восемь инерционных грузиков для тонкой регулировки.

Повышается ли точность хронографа с увеличением частоты?

Здесь все предельно ясно: чем выше частота баланса, тем точнее показания хронографа.

Возьмем две измерительные линейки длиной один метр: одна имеет шкалу делений на 100 см, а другая – на 1000 мм. Обе линейки измеряют метр с равной точностью, как и расстояние до ближайшего сантиметра. Но только одна из них способна измерить расстояние с точностью до миллиметра. Эта логика применима и к частоте механизма: любой механический хронограф можно настроить на измерение часов, минут и секунд. Но когда дело доходит до максимально точного измерения отрезка времени между секундами, на первый план выходит значение частоты баланса.

Баланс на 4 Гц совершает 8 пк/с, соответственно каждое полуколебание сдвигает секундную стрелку на 1/8 деления. Аналогично, баланс на 5 Гц делит промежуток между секундами на 10 делений.

Zenith El Primero Striking Tenth

Например, Zenith El Primero Striking Tenth на основе легендарного калибра El Primero (5 Гц), в котором центральная секундная стрелка хронографа совершает полный оборот за 10 секунд и замеряет время с точностью до десятых долей секунды.

A. Lange & Söhne Datograph Up/Down

В обычных низкочастотных хронографах часовщики иногда добавляют соответствующие деления между секундными метками.  A. Lange & Söhne Datograph Up/Down имеет пять промежуточных делений между секундными метками, позволяя считывать время до 1/5 секунды – неплохо для 2,5 Гц.

Каков предел повышения частоты?

Чем выше частота, тем выше нагрузка на анкерное колесо, и ему все сложнее выдерживать задаваемый темп. Предельной частотой традиционного швейцарского анкерного спуска считается 3 600 000 пк/ч, при достижении которой наступает энергетическая асфиксия. Поэтому крупным компаниям приходится разрабатывать собственные решения.

Например, модель TAG Heuer Mikrotimer Flying 1000 оснащена модулем хронографа, способным замерять время с точностью до 1/1000 секунды (500 Гц). Балансовое колесо в нем отсутствует, а сверхскоростная спираль запускается и останавливается напрямую стыковочной втулкой, расположенной в нижней части ее оси.

Спусковой механизм TAG Heuer Mikrotimer Flying 1000

В своей следующей концептуальной модели Mikrogirder компания полностью отказалась от элементов традиционного швейцарского анкерного спуска в пользу фирменного изобретения — стержневого регулятора, что позволило развить частоту до фантастических 1000 Гц (7 200 000 пк/ч).

1 622

Угловая частота (ω) — Вопросы и ответы в МРТ

Вопросы и ответы в МРТ

• Дом

• Полный список вопросов

• … Магниты и сканеры

  • Основной электромагнетизм
    >

    • Что вызывает магнетизм?

    • Что такое Тесла?

    • Кем был Тесла?

    • Что такое гаусс?

    • Насколько силен 3.0T?

    • Что такое градиент?

    • Разве не градиентные катушки?

    • Что такое восприимчивость?

    • Как левитировать лягушку?

    • Что такое ферромагнетизм?

    • Суперпарамагнетизм?

  • Магниты — Часть I
    >

    • Типы магнитов?

    • Марки сканеров?

    • В какую сторону указывает поле?

    • Какой северный полюс?

    • Низкое v среднее v высокое поле?

    • Преимущества перед low-field?

    • Недостатки?

    • Что такое однородность?

    • Почему однородность?

    • Почему шимминг?

    • Пассивное регулирование?

    • Активное регулирование?

  • Магниты — Часть II
    >

    • Сверхпроводимость?

    • Вечное движение?

    • Как съехать?

    • Сверхпроводящий дизайн?

    • Room Temp supercon?

    • Использование жидкого гелия?

    • Что такое закалка?

    • Поле когда-нибудь отключалось?

    • Кнопка аварийной остановки?

  • Градиенты
    >

    • Градиентные катушки?

    • Как работают z-градиенты?

    • X- и Y- градиенты?

    • Открыть градиенты сканера?

    • Проблемы с вихревыми токами?

    • Активные экранированные градиенты?

    • Замешательство активного щита?

    • Что такое предварительный упор?

    • Градиентный нагрев?

    • Характеристики градиента?

    • Линейность градиента?

  • RF и катушки
    >

    • Много видов катушек?

    • Радиочастотные волны?

    • Частота фазы v?

    • Функция (-ы) РЧ-катушки?

    • РЧ-передающие катушки?

    • LP против CP (квадратурная)?

    • Мульти-передача RF?

    • Катушки только для приема?

    • Катушки массива?

    • Воздушные змеевики?

  • Планирование площадки
    >

    • Схема системы MR?

    • Что такое периферийные поля?

    • Зоны безопасности ACR?

    • Как уменьшить бахрому?

    • Магнитное экранирование?

    • Нужны вибрационные испытания?

    • Что это за шум?

    • Почему радиочастотное экранирование?

    • Провода / трубки через стену?

• … ЯМР-феномен

  • Вращение
    >

    • Что такое спин?

    • Почему I = ½, 1 и т. Д.?

    • Протон = ядро ​​= спин?

    • Предсказать ядерный спин (I)?

    • Магнитный дипольный момент?

    • Гиромагнитное отношение (γ)?

    • «Вращение» против «Состояние вращения»?

    • Расщепление энергии?

    • Упасть в самое низкое состояние?

    • Квантовая «реальность»?

  • Прецессия
    >

    • Почему прецессия?

    • Кем был Лармор?

    • Энергия прецессии?

    • Химический сдвиг?

    • Чистая намагниченность (M)?

    • Мгновенно появляется М?

    • Прецессирует ли M?

    • Прецессия = ЯМР?

  • Резонанс
    >

    • МРТ против МРТ против ЯМР?

    • Кто открыл ЯМР?

    • Как B1 подсказывает M?

    • Почему на ларморовской частоте?

    • Что такое угол поворота?

    • Прецессия вращения после 180 °?

    • Фазовая когерентность?

    • Высвобождение радиочастотной энергии?

    • Вращающаяся рамка?

    • Внерезонанс?

    • Адиабатическое возбуждение?

    • Адиабатические импульсы?

  • Релаксация — Физика
    >

    • Уравнения Блоха?

    • Что такое Т1?

    • Что такое Т2?

    • Скорость релаксации во времени?

    • Почему Т1> Т2?

    • Т2 против Т2 *?

    • Причины расслабления?

    • Диполь-дипольные взаимодействия?

    • Химический обмен?

    • Спин-спиновые взаимодействия?

    • Эффекты макромолекул?

    • Какие H производят сигнал?

    • «Невидимые» протоны?

    • Передача намагничивания?

    • Бо влияет на Т1 и Т2?

    • Как предсказать T1 и T2?

  • Релаксация — Клиническая
    >

    • Т1 яркий? — жир

    • Т1 яркий? — другие масла

    • Т1 яркий? — холестерин

    • Т1 яркий? — кальцификаты

    • Т1 яркий? — меконий

    • Т1 яркий? — меланин

    • Т1 яркий? — белок / муцин

    • Т1 яркий? — миелин

    • Магический угол?

    • МТ изображения / контраст?

• … Импульсные последовательности

  • MR сигналы
    >

    • Происхождение сигнала MR?

    • Распад свободной индукции?

    • Градиентное эхо?

    • TR и TE?

    • Спиновое эхо?

    • 90 ° -90 ° Hahn Echo?

    • Стимулированное эхо?

    • STE для визуализации?

    • 4 или более ВЧ-импульсов?

    • Частичные углы поворота?

    • Как сигнал выше?

    • Оптимальный угол поворота?

  • Спин-эхо
    >

    • SE против Multi-SE против FSE?

    • Контрастность изображения: TR / TE?

    • Противоположные эффекты ↑ T1 ↑ T2?

    • Значение веса?

    • Подходит ли SE для T2?

    • Влияние 180 ° на Mz?

    • Направление импульса 180 °?

  • Инверсия Recovery
    >

    • Что такое ИК?

    • Зачем использовать ИК?

    • Фазочувствительный ИК?

    • Почему не PSIR всегда?

    • Выбор ИК-параметров?

    • TI обнулить ткань?

    • РАЗМЕШИВАТЬ?

    • T1-FLAIR

    • T2-FLAIR?

    • IR-подготовленные последовательности?

    • Двойной ИК?

  • Градиентное эхо
    >

    • GRE против SE?

    • Мульти-эхо GRE?

    • Типы последовательностей GRE?

    • Коммерческие сокращения?

    • Порча — что и как?

    • Испорченные параметры GRE?

    • Избалован только T1W?

    • Что такое SSFP?

    • GRASS / FISP: как?

    • GRASS / FISP: параметры?

    • GRASS против MPGR?

    • PSIF против FISP?

    • Истинный FISP / FIESTA?

    • ФИЕСТА против ФИЕСТА-С?

    • ДЕСС?

    • MERGE / MEDIC?

    • GRASE?

    • MP-RAGE v MR2RAGE?

  • Восприятие восприимчивости
    >

    • Что такое восприимчивость (χ)?

    • Что не так с GRE?

    • Создание образа ПО?

    • Фаза крови v Ca ++?

    • Количественная восприимчивость?

  • Распространение: базовое
    >

    • Что такое диффузия?

    • Изо- / анизотропная диффузия?

    • «Видимое» распространение?

    • Делаете образ DW?

    • Что такое b-значение?

    • b0 против b50?

    • Трассировка против карты АЦП?

    • Смена направления свет / темнота?

    • Т2 «просвечивает»?

    • Экспоненциальный АЦП?

    • Т2 «затемнение»?

    • DWI яркие причины?

  • Распространение: Продвинутый
    >

    • Тензор диффузии?

    • DTI (тензорная визуализация)?

    • DWI всего тела?

    • Считываемый сегментированный DWI?

    • Малый угол обзора DWI?

    • IVIM?

    • Диффузионный эксцесс?

  • Жировая визуализация
    >

    • Свойства жира и воды?

    • Химический сдвиг F-W?

    • В фазе / не в фазе?

    • Лучший способ?

    • Метод Диксона?

    • «Жирно-насыщенные» бобовые?

    • Водное возбуждение?

    • РАЗМЕШИВАТЬ?

    • СПИР?

    • SPAIR v SPIR?

    • SPIR / SPAIR v STIR?

• … Создание изображения

  • От сигналов к изображениям
    >

    • Частота фазы v?

    • Угловая частота (ω)?

    • Сигнальные волнистые линии?

    • Реальный v Мнимый?

    • Преобразование Фурье (FT)?

    • Что такое 2D- и 3D-FT?

    • Кто изобрел МРТ?

    • Как найти сигналы?

  • Частотное кодирование
    >

    • Частотное кодирование?

    • Пропускная способность приемника?

    • Узкая полоса пропускания?

    • Срез-селективное возбуждение?

    • Лепестки градиента СС?

    • Перекрестный разговор?

    • Частоту все кодировать?

    • Смешивание ломтиков?

    • Одновременные срезы?

  • Фазовое кодирование
    >

    • Градиент фазового кодирования?

    • Один шаг PE?

    • Что такое фазовое кодирование?

    • ЧП и ИП вместе?

    • 2DFT реконструкция?

    • Выбираете направление PE / FE?

  • Выполнение МРТ-сканирования
    >

    • Какие шаги?

    • Автоматическое предварительное сканирование?

    • Обычная регулировка?

    • Настройка / согласование катушек?

    • Центральная частота?

    • Коэффициент усиления передатчика?

    • Усиление приемника?

    • Пустые циклы?

    • Где мои данные?

    • Квалификация MR Tech?

• … K-space и Rapid Imaging

  • K-пространство (базовый)
    >

    • Что такое k-пространство?

    • Части k-пространства?

    • Что означает «к»?

    • Пространственные частоты?

    • Локации в k-пространстве?

    • Данные для k-пространства?

    • Почему сигнал ↔ k-space?

    • Спин-деформация изображения?

    • Большое пятно посередине?

    • Траектории в K-пространстве?

    • Радиальный отбор проб?

  • K-space (Продвинутый)
    >

    • К-пространственная сетка?

    • Отрицательные частоты?

    • Поле зрения (FOV)

    • Прямоугольное поле зрения?

    • Частичный Фурье?

    • Фазовая симметрия?

    • Читать симметрию?

    • Почему бы не использовать оба?

    • ZIP?

  • Быстрая визуализация (FSE и EPI)
    >

    • Что такое FSE / TSE?

    • Параметры FSE?

    • Яркий жир?

    • Другие отличия FSE?

    • Двойное эхо FSE?

    • Управляемое равновесие?

    • Уменьшенный угол поворота FSE?

    • Гиперэхо?

    • КОСМОС / КУБ / ПЕЙЗАЖ?

    • Эхо-планарное изображение?

    • HASTE / SS-FSE?

  • Параллельная визуализация (PI)
    >

    • Что такое ИП?

    • Чем отличается PI?

    • Катушки PI и последовательности?

    • Зачем и когда использовать?

    • Два типа ИП?

    • СМЫСЛ / АКТИВ?

    • GRAPPA / ARC?

    • КАЙПИРИНЬЯ?

    • Шум в PI?

    • Артефакты в PI?

• … Контрастные вещества и кровь

  • Контрастные вещества: физика
    >

    • Почему гадолиний?

    • Парамагнитная релаксация?

    • Что такое расслабление?

    • Почему Б-г сокращает Т1?

    • Влияет ли Б-г на ​​Т2?

    • Gd и напряженность поля?

    • Лучшая последовательность импульсов T1?

    • Тройная доза и МТ?

    • Динамическая визуализация CE?

    • Гадолиний на КТ?

  • Контрастные вещества: клинические
    >

    • Так много агентов Б-га!

    • Важные свойства?

    • Ионный v неионный?

    • Внутрисуставной / текальный Gd?

    • Б-г агенты печени (Эовист)?

    • Mn агентов (Тесласкан)?

    • Феридекс и печеночные агенты?

    • Возбудители лимфатических узлов?

    • Ферумокситол?

    • Бассейн крови (Аблавар)?

    • Контрастные вещества кишечника?

  • Контрастные вещества: безопасность
    >

    • Безопасность гадолиния?

    • Аллергические реакции?

    • Почечная токсичность?

    • Что такое NSF?

    • NSF агентом?

    • Осознанное согласие для Б-га?

    • Б-г протокол?

    • Безопасен ли Б-г для младенцев?

    • Сниженная доза для младенцев?

    • Б-г в грудном молоке?

    • Б-г во время беременности?

    • Накопление Б-га?

    • Болезнь отложений Gd?

  • Кровь: парамагнетизм
    >

    • Обзор гематомы?

    • Типы гемоглобина?

    • Сверхострый / Oxy-Hb?

    • Острый / Deoxy-Hb?

    • Подострый / Met-Hb?

    • Дезокси-Hb против Met-Hb?

    • Внеклеточный met-Hb?

    • Хронические гематомы?

    • Гемихромы?

    • Ферритин / Гемосидерин?

    • Субарахноидальная кровь?

• … Сердечно-сосудистые заболевания и МРА

  • Эффекты потока в МРТ
    >

    • Определение потока?

    • Ожидаемые скорости?

    • Ламинарный v турбулентный?

    • Прогнозирование MR потока?

    • Эффекты времени пролета?

    • Эффекты фазы вращения?

    • Поток пуст?

    • Почему GRE ↑ сигнал потока?

    • Медленное течение v тромб?

    • Перефазировка четного эха?

    • Компенсация потока?

    • Смещение регистрации потока?

  • МР-ангиография — I
    >

    • Методы MRA?

    • Темная кровь против яркой?

    • Time-of-Flight (TOF) MRA?

    • 2D против 3D MRA?

    • Параметры MRA?

    • Передача намагничивания?

    • Угол поворота с наклоном?

    • МОЦА?

    • MRA с подавлением жира?

    • TOF MRA Артефакты?

    • Фазовый контраст МРА?

    • Что такое VENC?

    • Измерение расхода?

    • Насколько точно?

  • МР-ангиография — II
    >

    • Закрытый 3D FSE MRA?

    • Параметры 3D FSE MRA?

    • SSFP MRA?

    • SSFP с усиленным притоком?

    • MRA с ASL?

    • Другие методы МРА?

    • МРА с усилением контраста?

    • Время болюсного введения?

    • Посмотреть заказ в MRA?

    • Погоня за болюсом?

    • Уловки или твист?

    • Артефакты CE-MRA?

  • Сердечный I — Введение / Анатомия
    >

    • Кардиологические протоколы?

    • Подготовка пациента?

    • Проблемы с ЭКГ?

    • Магнит меняет ЭКГ?

    • Срабатывание стробирования v?

    • Параметры стробирования?

    • Сердечные навигаторы?

    • Темная кровь / двойной ИК?

    • Почему не одиночный ИК?

    • Тройной ИК?

    • Полярные сюжеты?

    • МРА коронарной артерии?

  • Cardiac II — функция
    >

    • Фильмы о биении сердца?

    • Параметры кино?

    • Кино в реальном времени?

    • Желудочковая функция?

    • Теги / СПАМ?

    • Перфузия: зачем и как?

    • Перфузия 1-го прохода?

    • Количественная оценка перфузии?

    • Артефакт темного обода

  • Сердечный III — Жизнеспособность
    >

    • Б-г улучшение?

    • TI обнулить миокард?

    • PS (фазочувствительный) IR?

    • Отображение T1?

    • Железо / Т2 * -маппинг?

    • Отек / Т2-картирование?

    • Почему / как стресс-тест?

    • Stess препараты / средства?

    • Форма согласия на стресс?

• … MR Артефакты

  • Артефакты, связанные с тканями
    >

    • Артефакт химического сдвига?

    • Химический сдвиг по фазе?

    • Уменьшение химического сдвига?

    • Химический сдвиг 2-го рода?

    • В фазе / не в фазе?

    • Точка отскока ИК?

    • Артефакт восприимчивости?

    • Подавление металла?

    • Диэлектрический эффект?

    • Диэлектрические прокладки?

  • Артефакты, связанные с движением
    >

    • Почему дискретные призраки?

    • Направление артефакта движения?

    • Уменьшение артефактов движения?

    • Насыщение импульсов?

    • Методы стробирования?

    • Респираторный комп?

    • Навигатор перекликается?

    • ПРОПЕЛЛЕР / ЛЕЗВИЕ?

  • Артефакты, связанные с техникой
    >

    • Эффекты частичного объема?

    • Перекрытие срезов?

    • Сглаживание?

    • Оборачивающийся артефакт?

    • Устранить зацикливание?

    • Фазовая передискретизация?

    • Частотный переход?

    • Спиральные / радиальные артефакты?

    • Артефакт Гиббса?

    • Найквист (N / 2) призраки?

    • Застежка-молния артефакт?

    • Артефакты данных?

    • Развальцовка поверхностного змеевика?

    • Артефакты MRA (TOF)?

    • Артефакты MRA (CE)?

• … Функциональная визуализация

  • Перфузия I: Введение и DSC
    >

    • Измерение перфузии?

    • Значение CBF, MTT и т. Д.?

    • DSC v DCE v ASL?

    • Как выполнить DSC?

    • Болюсный эффект Gd?

    • Т1 влияет на ДСК?

    • Рециркуляция DSC?

    • Анализ кривой ДСК?

    • Сигнал ЦИВ v [Gd]

    • Артериальный ввод (AIF)?

    • Количественный ДСК?

  • Перфузия II: DCE
    >

    • Что такое DCE?

    • Как выполняется DCE?

    • Как анализируется DCE?

    • DCE груди?

    • DCE сигнал v [Gd]

    • Параметры ткани DCE?

    • Параметры к изображениям?

    • К-транс = проницаемость?

    • Утилита DCE?

  • Перфузия III: ASL
    >

    • Что такое ASL?

    • Обзор методов ASL?

    • CASL?

    • PASL?

    • pCASL?

    • Параметры ASL?

    • Артефакты ASL?

    • Гадолиний и ASL?

    • Цветные карты сосудов?

    • Количественная оценка потока?

  • Функциональная МРТ / BOLD — I
    >

    • Кто изобрел фМРТ?

    • Как работает фМРТ?

    • Смелый контраст?

    • Почему ЖИРНЫЙ ↑ сигнализирует?

    • ЖИРНЫЙ = мозговая активность?

    • ЖИРНЫЕ импульсные последовательности?

    • Дизайн парадигмы фМРТ?

    • Почему сравнение «включено-выключено»?

    • Моторные парадигмы?

    • Визуальный?

    • Язык?

  • Функциональная МРТ / BOLD — II
    >

    • Обработать / проанализировать фМРТ?

    • Лучшее программное обеспечение для фМРТ?

    • Предварительная обработка данных?

    • Регистрация / нормализация?

    • Статистический анализ фМРТ?

    • Общая линейная модель?

    • Активация «блобов»?

    • Ложная активация?

    • ФМРТ в состоянии покоя?

    • Проанализировать RS-fMRI?

    • Сеть / Графики?

    • фМРТ при 7Т?

    • Чтение мыслей / детектор лжи?

    • критика фМРТ?

• … МР-спектроскопия

  • MRS I — Основы
    >

    • МРТ против МРС?

    • Спектры против изображений?

    • Химический сдвиг (δ)?

    • Измерение δ?

    • Обратная шкала δ?

    • Прогнозирование δ?

    • Размер / форма вершин?

    • Расщепление вершин?

    • Методы локализации?

    • Single v multi-voxel?

    • НАЖМИТЕ?

    • ПАР?

Что такое частота и почему о ней нужно знать

Home / Energy Frequency / Что такое частота и почему вам нужно о ней знать

in Energy Frequency, Информация

«Частота» — это слово, которое довольно часто встречается в духовных и метафизических сообществах.Но что такое частота? По сути, частота — это скорость вибрации и колебаний, измеряемая за определенный период времени (обычно одна секунда). Проще говоря, это просто повторяющаяся последовательность. Возьмем, к примеру, сердцебиение — средняя частота пульса составляет 60-100 ударов в минуту.

Когда мы достигаем высокой частоты в нашей личной энергетической сигнатуре, мы привлекаем больше положительных эмоций и переживаний. Например, любовь — это очень частая эмоция. Когда мы излучаем низкую частоту, мы впадаем в мышление, основанное на эго, которое может привлечь в наш опыт негатив, стресс, беспокойство и депрессию.Чтобы разбить его еще больше, рассмотрим человеческое тело и то, из чего оно сделано. Все превращается в энергию! Само тело состоит из разных систем, состоящих из органов и тканей. Органы и ткани состоят из клеток, которые состоят из молекул, состоящих из атомов. Атомы состоят из субатомных частиц, состоящих из (как вы уже догадались) энергии! Идея о том, что «все есть энергия», далеко не беспочвенное заявление. Это научный факт.

Вселенная беспристрастна — она ​​не судит и не решает, кого следует наказывать.Он просто реагирует на то, что мы даем и выражаем. Иногда мы впадаем в образ мыслей жертвы, полагая, что нам хронически не везет, или прорабатываем накопленную карму. Однако в основном мы просто имеем дело с переживаниями, ситуациями и людьми, которых мы привлекаем, как магнит, через нашу собственную частоту вибраций. К счастью, благодаря внимательности и твердому намерению мы можем привнести в нашу жизнь позитив, красоту, счастье и другие радости.

Любой великий подвиг, конечно же, требует накопления знаний и информации, поэтому важно узнать о явлениях, которые определяют само наше существование.

Разница между вибрацией и частотой

Термины «частота» и «вибрация» часто используются как синонимы. Однако здесь нужно сделать очень важное различие. Теперь мы знаем, что частота — это цикл волн, которые измеряются последовательно. Итак, думайте о вибрациях как о сокращении энергии в пределах этой частоты (колебания будут расширением энергии). Например, колебания в минуту составляют всю частотную последовательность.

Чтобы ответить на вопрос, что такое частота? Давайте возьмем реальный пример частоты и вибрации, рассмотрев, как струны гитары издают звук.Более толстые и большие гитарные струны движутся медленнее и имеют низкую частоту при щипании, тогда как более тонкие струны вибрируют с более высокой частотой. Вибрационные волны толстых струн движутся медленнее, что снижает собственную частоту струны, а вибрационные волны более тонких струн движутся быстро, излучая более высокую общую частоту.

С увеличением частоты материя становится все легче и легче. Следовательно, когда мы вибрируем на высокой частоте, в результате наши тела могут становиться легче. Энергетическая частота паттернов влияет на саму нашу структуру, поднимая наше сознание и позволяя нам достигать уровней за пределами нашего понимания.

Новое определение реальности

Мы хозяева своих сфер — мы буквально определяем нашу собственную реальность каждым действием, мыслью и словом. Примите во внимание тот факт, что наш воспринимаемый физический мир больше энергии, чем материален. Представь это! Посмотрите на свою руку и подумайте о том, что большая часть ее состоит из пустоты, а не материального макияжа.Атомы состоят из кварков и фотонов, не имеющих физической структуры.

Понимание этого является ключом к осознанию того, что мы способны совершать радикальные изменения на квантовом уровне в нашей жизни. Восприятие всего как недвижимого и материального удерживает нас в третьем измерении, которое изобилует правилами и законами. Выход за пределы этого мышления позволяет нам работать с пустотой между материалами, чтобы создавать то, что мы желаем. Мы не случайные наблюдатели, а активные.

Каждая материальная вещь, которую вы используете и к которой прикасаетесь, зародилась как концепция в уме, затем превратилась в действие, а затем приняла материальную форму.Это само по себе волшебство! Эта магия существует даже в обыденном мире — подумайте о том, что вы недавно создали в своей жизни, например о еде. Допустим, вы подумали: «Мне бы понравился куриный салат на обед». Что произойдет дальше? Вы неизбежно предпринимаете действия, чтобы воплотить его в жизнь, покупая необходимые ингредиенты, собирая их вместе, используя свои руки и свой разум, и проявляете это на материальном уровне. На сеансе интуитивного частотного исцеления мы учимся проявляться из концепции, идеи или мечты в материальную форму, используя нашу частоту колебаний .

Как наблюдатель, вы создаете реальность. В ваших руках весь мир. Эта концепция помогает нам взять на себя ответственность за свою жизнь и позволяет нам вернуть силу, которую мы никогда по-настоящему не использовали. Мы должны наблюдать за своими мыслями, сердцем и окружающим, чтобы определить частоту излучения. Итак, что такое частота и почему о ней нужно знать? Прочтите слова известного изобретателя, инженера и футуриста Николы Тесла…

«Если вы хотите раскрыть секреты вселенной, думайте об энергии, частоте и вибрации.»- Никола Тесла

Распознавание частоты в вашей жизни

Мир вибрационной частоты и энергии часто неуловим для тех, кто подходит к концепциям исключительно с помощью разума. Энергию необходимо чувствовать и наблюдать, полностью и полностью интегрировать в наше сознание. Посмотрите вокруг — что вы видите?

• Как украсить свой дом?
• Какие продукты вы едите?
• С кем вы общаетесь?
• Представьте, что вы пришли на большую вечеринку.К кому вы тянетесь?

Помимо физического влечения, такого как восхищение ярким предметом одежды, красивым лицом или приветливым языком тела, вы будете тянуться к определенным людям из-за чувства, которое вы испытываете от них. Это магнетическое притяжение, которое мы чувствуем, когда кто-то вибрирует с таким же резонансом, как и мы. После вечеринки мы могли бы сказать: «Мне понравилась ее атмосфера!» Хотя, опять же, слово «вибрация» постоянно используется, на квантовом уровне мы распознаем резонансную энергетическую связь между нами и другим человеком.

Как часто вы произносите слова «мне нужно», «я не могу» или «не хочу»? Вы с тоской вздыхаете: «Я никогда» или «Я хочу»? Все, что мы думаем и говорим, оказывается самоисполняющимся пророчеством. Если мы воскликнем, что у нас «никогда не будет перерыва», тогда мы никогда не поднимем ногу, а когда мы скажем, что «не можем сводить концы с концами», нам станет еще труднее привнести изобилие в нашу жизнь.

Все эти аспекты являются подсказками, которые помогают нам определить частоту нашей подписи и ответить на вопрос, что такое частота? Помимо научного определения, частота играет огромную роль в нашей повседневной жизни, привлекая вещи и опыт в нашу область.Когда наши столы загромождены, наша частота тоже обычно перегружена. Когда наши друзья критичны и циничны, мы тоже. И, осознаем мы это или нет, слова, которые мы выбираем, могут отражать наше внутреннее состояние и одновременно формировать наш внешний мир. Мы все время чувствуем энергию, но многие люди просто недостаточно чувствительны, чтобы различать тонкие нюансы. Мир энергии силен, но неуловим, потому что мы его не видим. Но, как и сильная эмоция любви, ее нужно прочувствовать, чтобы ее пережить.

Итак, что такое частота? Это большой вопрос, важный вопрос, который включает в себя самую суть того, кто мы есть. Используйте великую мантру «Ты то, что ты думаешь», чтобы напомнить себе, что мы намного больше, чем то, что мы воспринимаем нашими пятью чувствами. Мир изменчив, он подчиняется нашей воле и плавно перемещается вокруг нас при каждом нашем предложении. Как только мы откроем глаза на истинные реальности вселенной, мы никогда больше не будем слепы к нашему истинному потенциалу и мощному влиянию, которое мы оказываем не только на нашу собственную жизнь, но и на весь мир.

ДАЙТЕ Я ПОКАЗАТЬ ВАМ, КАК ПРЕОБРАЗОВАТЬ ТЕЛО!

Возьмите свою копию Книги частот душ и получите доступ к 4 бонусным подаркам!

Разве не было бы здорово быть по-настоящему здоровым, уверенным и сильным? Узнайте секреты получения РЕАЛЬНЫХ результатов, которые сохранятся надолго, чтобы вы могли перестать беспокоиться о своем теле и начать создавать свою лучшую жизнь!

Вы узнали что-то новое о частоте? Как вы измените свое мышление сегодня?

Оставьте комментарий и дайте мне знать!

PPT — T = период = 1 / частота Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Период и частота простого гармонического движения (SHM). Период и частота. Косинусы и синусы

Физика 41 HW Set 1 Глава 15

Physics 4 HW Set Chapter 5 Serway 8 th OC :, 4, 7 CQ: 4, 8 P: 4, 5, 8, 8, 0, 9 ,, 4, 9, 4, 5, 5 Обсуждение задач :, 57, 59, 67, 74 OC CQ P: 4, 5, 8, 8, 0, 9 ,, 4, 9, 4, 5, 5 Проблемы с обсуждением :, 57, 59,

Подробнее

Практический тест SHM с ответами

Практический тест SHM с ответами MPC 1) Если мы удвоим частоту системы, претерпевающей простое гармоническое движение, какие из следующих утверждений об этой системе верны? (Может быть более одного

Подробнее

226 Глава 15: КОЛЕБАНИЯ

Глава 15: КОЛЕБАНИЯ 1.При простом гармоническом движении возвращающая сила должна быть пропорциональна: A. амплитуде B. частоте C. скорости D. смещению E. смещению в квадрате 2. Колебательному движению

Подробнее

Физика 231 Лекция 15

Физика 31 лекция 15 Основные темы сегодняшней лекции: Простое гармоническое движение Масса и пружинный маятник Круговое движение T 1 / f; f 1 / T; ω πf для массы и пружины ω x Acos (ωt) v ωasin (ωt) x ax ω Acos (ωt)

Подробнее

РЕШЕНИЯ ДЛЯ КОНЦЕПЦИЙ ГЛАВА 15

РЕШЕНИЯ ДЛЯ КОНЦЕПЦИЙ ГЛАВА 15 1.v = 40 см / сек. Поскольку скорость волны постоянна, положение максимума через 5 сек = 40 5 = 00 см вдоль отрицательной оси абсцисс. [(х / а) (т / т)]. Дано y = Ae a) [A] = [M 0 L

Подробнее

Простые гармонические колебания

Простое гармоническое движение 1 Объект Для определения периода движения объектов, выполняющих простое гармоническое движение, и проверки теоретического предсказания таких периодов. 2 Гиря различного назначения

Подробнее

Упражнения на колебаниях и волнах

Упражнения на колебания и волны Упражнение 1.1 Вы нашли в лаборатории пружину. Когда вы вешаете 100 грамм на конец пружины, она растягивается на 10 см. Вы вытягиваете 100-граммовый груз на 6 см из положения равновесия

Подробнее

Государственный университет Теннесси

Университет штата Теннесси, факультет физики и математики PHYS 2010 CF SU 2009 Название 30% Время 2 часа. Мошенничество даст вам оценку F. Остальные инструкции будут даны в зале. БОЛЬШОЙ ВЫБОР.

Подробнее

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ

БЛОК 1: Код блока: QCF Уровень: 4 Кредитная ценность: 15 АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ A / 601/1401 РЕЗУЛЬТАТ — ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Учебное пособие 1 СИНУЗОИДНАЯ ФУНКЦИЯ Уметь анализировать и моделировать инженерные ситуации

Подробнее

EDUH 1017 — СПОРТИВНАЯ МЕХАНИКА

4277 (a) Семестр 2, 2011 Стр. 1 из 9 СИДНЕЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ EDUH 1017 — СПОРТИВНАЯ МЕХАНИКА НОЯБРЬ 2011 Отведенное время: ДВА ЧАСА Всего оценок: 90 ЗНАКОВ ИНСТРУКЦИИ На все вопросы необходимо ответить.Используйте

Подробнее

Стоячие волны на струне

1 из 6 Стоячие волны на струне Лето 2004 г. Стоячие волны на струне Если струна привязана между двумя неподвижными опорами, туго натянута и резко выщипана за один конец, импульс будет проходить от одного конца

Подробнее

УПРУГИЕ СИЛЫ и ЗАКОН КРЮКА

PHYS-101 LAB-03 УПРУГИЕ СИЛЫ и ЗАКОН 1.Цель. Цель этой лабораторной работы — показать, что реакцию пружины, когда внешний агент изменяет ее равновесную длину на x, можно описать

Подробнее

PHYS 211, ФИНАЛЬНАЯ ОСЕНЬ 2004, Форма A

1. Два мальчика массой 40 кг и 60 кг держатся за любой конец безмассового шеста длиной 10 м, который изначально находится в состоянии покоя и плавает в стоячей воде. Они тянутся вдоль шеста к каждому

Подробнее

Эксперимент 9.Маятник

Эксперимент 9 Маятник 9.1 Цели Изучить функциональную зависимость периода (τ) 1 маятника от его длины (L), массы его опоры (м) и начального угла (θ 0). Используйте маятник

Подробнее

PHY121 # 8 Среднесрочная оценка I 3.06.2013

PHY11 # 8 Среднесрочная оценка I 3.06.013 AP Physics — Законы Ньютона Экзамен AP с несколькими вариантами ответов # 1 # 4 1.Когда показанная выше система без трения ускоряется приложенной силой величиной F, натяжение

Подробнее

Лаборатория 8: Баллистический маятник

Лаборатория 8: Баллистический маятник Оборудование: баллистический маятник, 2-метровая линейка, 30-сантиметровая линейка, чистый лист бумаги, копировальная бумага, малярная лента, шкала. Внимание! В этом эксперименте стальной шар проецируется горизонтально

Подробнее

Волны и звук.AP Physics B

Волны и звук AP Physics B Что такое волна ВОЛНА — это вибрация или возмущение в пространстве. СРЕДА — это вещество, через которое проходят все ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ, и которое необходимо для движения. Два типа

Подробнее

Демонстратор инерции вращения

WWW.ARBORSCI.COM Демонстратор вращательной инерции P3-3545 ИСТОРИЯ: Демонстратор вращательной инерции обеспечивает увлекательный способ исследования многих принципов углового движения и предназначен для

Подробнее

Механические колебания

Механические колебания Масса m подвешена на конце пружины, ее вес растягивает пружину на длину L, чтобы достичь статического состояния (положения равновесия системы).Пусть u (t) обозначает перемещение,

Подробнее

Физика 201 Домашнее задание 8

Физика 201 Домашнее задание 8 27 февраля 2013 г. 1. Включен потолочный вентилятор, и к лопастям приложен крутящий момент 1,8 Нм. 8,2 рад / с 2 Лопасти имеют общий момент инерции 0,22 кг-м 2. Что такое

Подробнее

Практический экзамен три решения

МАССАЧУСЕТСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Физический факультет 8.01T Осенний семестр 2004 Практический экзамен Три решения Задача 1a) (5 баллов) Столкновения и центр масс Справочная система в лабораторной части кадра,

Подробнее

Глава 15, примеры задач:

Глава, примеры проблем: (.0) Ультразвуковая визуализация. (Частота> 0,000 Гц) v = 00 м / с. λ 00 м / с /,0 мм = 0,0 0 6 Гц. (Меньшая длина волны означает большую частоту, поскольку их произведение

Подробнее

ГЛАВА 6 РАБОТА И ЭНЕРГИЯ

ГЛАВА 6 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РАБОТЫ И ЭНЕРГИИ.ОБОСНОВАНИЕ И РЕШЕНИЕ Работа, проделанная F при перемещении коробки через смещение s, равна W = (F cos 0) s = Fs. Работа, выполняемая F, равна W = (F cos θ). s Начиная с

Подробнее

Выводы решения для Capa # 11

Выводы решения для Capa # 11 1) Горизонтальная круглая платформа (M = 128,1 кг, r = 3,11 м) вращается вокруг вертикальной оси без трения. Студент (m = 68,3 кг) медленно идет от края платформы

Подробнее

Глава 7 Кинетическая энергия и работа.Вопрос: 7 Задачи: 3, 7, 11, 17, 23, 27, 35, 37, 41, 43

Глава 7 Кинетическая энергия и рабочий вопрос: 7 задач: 3, 7, 11, 17, 23, 27, 35, 37, 41, 43 Техническое определение энергии — скалярная величина, связанная с этим состоянием одного или нескольких объектов.

Подробнее

Пятница, 18 января 2013 г., утро

Пятница, 18 января 2013 г. Утро КАК GCE PHYSICS B (РАСШИРЕНИЕ ФИЗИКИ) G492 / 01 Понимание процессов / экспериментирование и обработка данных * G411640113 * Кандидаты отвечают на вопросник.OCR предоставлено

Подробнее

Финальный веб-обзор AP Physics C Fall

Имя: Класс: _ Дата: _ AP ​​Physics C Fall Final Web Review Множественный выбор Определите вариант, который лучше всего завершает утверждение или отвечает на вопрос. 1. На графике зависимости позиции от времени наклон

Подробнее

наречий времени и частоты

Наречивая фраза — это одно или несколько слов, изменяющих глагол в предложении.Наречия и фразы времени и частоты говорят нам , когда , , как часто, и , как долго, что-то происходит.

через https://www.slideshare.net/RaquelCheneauxValz/adverbial-phrases-of-frequency

Наречия времени

Время

Эти фразы могут сказать нам , когда . Обычно они идут в конце предложения:

— в 1995 году
— эта неделя / месяц / год
— следующая неделя / месяц / год
— последняя неделя / месяц / год
— десять лет назад
— сегодня, вчера, завтра
и т. Д.

• Родилась в 1980 году .
• Мы прибыли в Великобританию на прошлой неделе .
• Уехал из Китая десять дней назад .
• Они женятся в этом месяце .
• Она собирается поступить в университет в следующем году .
• Сходил в кино вчера .

Наречия, которые говорят нам, когда могут быть помещены в начало предложения , чтобы выделить элемент времени.

• Вчера сотрудников милиции задержали мужчину и женщину в связи с убийством.
• Позже ребенок съел кашу.

Продолжительность

Эти фразы могут сказать нам , как долго . Это фразы с предлогами « вместо » и « после ».

Мы используем:

за + период времени

— на два года
— на шесть месяцев
— на две недели
— на пять минут

с момента + момента времени

— с 2015 года
— с сентября прошлого года
— со вчерашнего дня
— с 10.00

Обычно они идут в конце предложения:

• Математику изучает 2 года .
• Мы знаем друг друга шесть месяцев .
• Работаю здесь с 2015 года .
• Они были в Англии с сентября прошлого года .

Мы часто используем « для » и « с » с Present Perfect .

• Я уже два часа читаю .

Мы также можем использовать « вместо » с другими временами:

• Мой дядя был в армии тридцать лет .

Наречие частоты частоты

Подобно наречиям частоты, мы используем эти фразы, чтобы сказать , как часто мы что-то делаем.

Вот несколько наречных фаз, которые выражают частоту. Все они обычно идут в конце , и иногда в начале предложения, , но не в середине.

• каждый день / год / месяц…
• один раз в месяц / неделю / день…
• два раза в год / неделю / месяц…
• четыре раза в день / месяц / неделю…
• один раз в время от времени…
• то и дело…
• время от времени…
• по воскресеньям…

• Хожу в кино время от времени .
• Она пьет кофе то и дело .
• Время от времени навещаю бабушку.
• У нас завтракают каждый день .
• Она ходит в кино по вторникам .
• В кино ходит раз в неделю .

Порядок наречий времени

Если вам нужно использовать более одного наречия времени в предложении, используйте их в следующем порядке:

1. как долго 2. как часто 3. когда

• 1 + 2: работаю (1) по пять часов (2) каждый день.
• 2 + 3: Журнал будет выходить (2) еженедельно (3) в следующем году .
• 1 + 3: Я был в Китае (1) два месяца (3) в этом году .
• 1 + 2 + 3: Работала в больнице (1) три дня (2) каждую неделю (3) в прошлом году .

Посмотрите это видео с сайта My English Web, чтобы увидеть примеры использования этих наречных фраз:

См. Также:

Положение наречий в предложении

Наречия частоты

Интернет-институт речи и слуха

Почему логопедам нужно изучать акустику?

Существует ряд причин, по которым понимание звуков и речи, слух и восприятие важны для речевой и языковой терапии:

• Акустическая форма языка является частью речевой цепи, связывающей говорящего и слушающего.Если бы вы не изучали акустику, ваше понимание остановилось бы на артикуляции и снова началось бы на фонетической транскрипции.
• Речь очень разнообразна, и это влияет на ее эффективность как средства коммуникации. Эффективное общение означает правильное генерирование, передачу, анализ и декодирование звука. Чтобы понять, скажем, насколько один гласный звук является «чистым», а другой — «приглушенным», вам необходимо понять, как звуковая энергия генерируется и формируется речевым трактом, как на нее может повлиять ее передача слушателю, как слушатель может сказать, какая гласная была артикулирована.
• Наука построена на количественном анализе; по замерам не только мнения. Как мы можем измерить речь без инструментов для захвата и представления акустического сигнала? Как вы можете заниматься наукой, не зная, как работают такие инструменты и что их можно измерить?
• Клиническая работа заключается не в утверждении, что речь «хорошая» или «плохая», а в понимании того, чем речь отличается от нормальной, каковы возможные причины расстройства и каковы последствия для нормального общения.В акустике мы предлагаем концепции, которые объясняют, каким образом, например, нарушения голосовых связок, нарушения слуха или фоновый шум влияют на способность к общению.
• Клиническая и исследовательская работа требуют, чтобы вы писали отчеты о своей деятельности в научной (т. Е. Не субъективной) манере. В Acoustics мы заставляем вас проделать простую экспериментальную работу, а затем попытаемся описать, что вы сделали, что вы узнали и почему вы это сделали.
• Клиническая работа потребует от вас использования таких устройств, как магнитофоны, компьютеры или даже электроларингограф.Понимание того, как эти машины работают и используются, повысит вашу эффективность.
• RCSLT указывает, что вы должны это сделать.

Что такое децибел?

По сути, децибел — это мера мощности, которую можно применять в ряде областей и к ряду физических явлений. Как мы уже видели, он используется в акустике для измерения интенсивности звука; он также используется в радиосвязи для измерения интенсивности радиосигнала или используется в телекоммуникациях для измерения мощности сигнала, передаваемого по телефонной линии.

Что делает децибелы отличаются от других единиц является то, что она всегда выражает силу в сигнале как отношение к некоторой стандартной или эталонной мощности. Другими словами, децибел не похож на длину и имеет такие единицы, как метры, а описывает мощность как «десятикратную» или «сотую» мощности некоторой эталонной мощности. Таким образом, когда мы говорим, что усиление в усилителе составляет 20 децибел, мы имеем в виду, что усилитель изменил мощность в сигнале на 20 децибел или что выход усилителя на 20 децибел мощности больше, чем вход усилителя. .Это более информативно, чем сказать, что выходная мощность усилителя составляет 20 Вт, поскольку мы не знаем, сколько Вт мощности было вложено!

Другой полезный аспект децибел состоит в том, что они выражают эти отношения к стандартной мощности с использованием логарифмической шкалы, а не линейной шкалы. Это может показаться вам скорее неудобным, чем полезным, но на самом деле это происходит потому, что многие физические процессы работают мультипликативно от мощности, а не как сложение. Если вы представите звуковой сигнал, проходящий через стену, очевидно, что он теряет мощность (с одной стороны он имеет большую интенсивность, чем с другой), но возникает вопрос: снимает ли стена фиксированное количество энергии (скажем, 20 Вт) или она меняется мощность на постоянную дробь (скажем уменьшить в 2 раза)? Что ж, последнее — правильный ответ.Мы можем выразить влияние стены на звук как фиксированное соотношение мощностей, но мы не можем выразить его как фиксированное количество ватт. Таким образом, если мы вложим 10 ватт, мы можем получить 5 ватт на выходе, а если мы вложим 20 ватт, мы можем получить 10 ватт на выходе. Используя децибелы, мы можем сказать, что стена ослабила сигнал на 3 децибела, и это будет верно независимо от входной мощности.

Наконец, немного математики. Если у нас есть мощность P и некоторая эталонная мощность Pref, то отношение, выраженное в децибелах, будет всего

10 журнал ₁₀ (P / Pref)

То есть мы делим измеренную мощность на опорную, берем логарифм по основанию 10, затем умножаем на 10.

Иногда у нас нет измерений мощности сигнала, но есть измерения амплитуды сигнала. К счастью, мы можем использовать тот факт, что мощность в сигнале пропорциональна квадрату амплитуды сигнала (не беспокойтесь об этом, это потому, что мощность равна току, умноженному на напряжение, и что напряжение в сигнале и ток, который может генерировать сигнал, пропорционален амплитуде). Таким образом, мы можем заменить отношение мощностей в формуле децибел квадратом отношения амплитуд, которое из-за влияния логарифма сокращается до:

20 лог ₁₀ (А / Ареф)

Где A — измеренная амплитуда, а Aref — эталонная амплитуда.

Наконец, несколько полезных идентификаторов:

Удвоение мощности сигнала = добавить 3 децибела
Уменьшение мощности сигнала вдвое = вычесть 3 децибела
Удвоение амплитуды сигнала = добавить 6 децибел
Уменьшение вдвое амплитуды сигнала = вычесть 6 децибел
Умножение амплитуды сигнала на 10 = прибавление 20 децибел
Разделив амплитуду сигнала на 10 = вычтите 20 децибел.

Что такое логарифмическая шкала?

Линейка представляет собой линейную шкалу : на ней есть отметки, соответствующие равным расстояниям.Один из способов выразить это — сказать, что отношение последовательных интервалов равно единице. Логарифмическая шкала отличается тем, что отношение последовательных интервалов не равно единице. Каждый интервал в логарифмической шкале является некоторым общим множителем, большим, чем предыдущий интервал. Типичное соотношение — 10, поэтому отметки на шкале читаются: 1, 10, 100, 1000, 10000 и т. Д. Такая шкала полезна, если вы строите график значений, которые имеют очень большой диапазон.

Поскольку многие аспекты восприятия связаны с пропорциональными изменениями, логарифмические шкалы очень распространены в психофизике.График многих шкал восприятия в зависимости от логарифма размера стимула представляет собой прямую линию в некотором диапазоне (это известно как закон Вебера). Шкала восприятия высоты звука относительно логарифма (Гц) является хорошим примером.

В чем разница между громкостью и интенсивностью?

Громкость — это воспринимаемое или субъективное качество звука; интенсивность — это физическое или объективное свойство. Хотя изменения интенсивности могут вызывать изменения громкости, это явно две разные шкалы.В частности, звуки, которые ниже порога слышимости, имеют ненулевую интенсивность, но нулевую громкость.

Интенсивность измеряется в Вт ^-2 , но обычно мы предпочитаем использовать шкалу уровня звукового давления (дБУЗД). Громкость может быть измерена в единицах, называемых фонами, где 10 фонов — это воспринимаемая громкость, связанная с чистым тоном 1000 Гц на 10 дБ выше порога слышимости.

Почему нам нужно умножать на 20 по шкале децибел?

Число 20 имеет две причины: одна дает нам множитель 10, а вторая дает множитель 2.

Коэффициент 10 прост — мы работаем с деци белами , а не белами . Один бел (кстати, названный в честь Александра Грэхема Белла) довольно крупная единица, примерно равная утроенной амплитуде. Итак, мы умножаем на 10 и работаем с десятыми долями бела, чтобы повысить чувствительность.

Коэффициент 2 здесь, потому что мы проигнорировали тот факт, что правильное определение децибел — это логарифмическое отношение степеней , а не амплитуд. Правильное определение будет выглядеть так:

амплитуда (дБ) = 10.журнал ₁₀ (измеренная_мощность / эталонная_мощность)

В звуке мы предпочитаем работать в паскалях: единицах давления, а не единицах мощности. К счастью, довольно легко показать, что мощность звукового сигнала пропорциональна квадрату давления (представьте, как воздух прижимается к мембране с некоторой силой F и перемещает ее на некоторое расстояние d ; если мембрана эластичен, тогда d пропорционально давлению; и передаваемая энергия тогда равна силе на мембране F , умноженной на d .Но поскольку и F , и d пропорциональны давлению, тогда энергия пропорциональна квадрату давления). Таким образом, отношение мощностей численно равно квадрату отношения давлений, и мы можем записать:

амплитуда (дБ) = 10.log ₁₀ (измеренное_давление / эталонное_давление) ²

или, с помощью магии логарифмов:

амплитуда (дБ) = 20.log ₁₀ (измеренное_давление / эталонное_давление)

Почему 0 дБ не означает, что ничего не измеряется?

Шкала децибел — это шкала логарифмического отношения: мы начинаем с отношения давлений, затем вычисляем логарифм и, наконец, умножаем на 20.Если отношение является числом больше единицы, то логарифм должен давать значение больше 0 (например, log (10) = 1). Если соотношение меньше единицы, то логарифм должен давать значение меньше 0 (например, log (0.1) = — 1). Если отношение равно единице (то есть, что два давления равны), то логарифм возвращает 0 (поскольку log (1) = 0). Таким образом, нулевая точка на шкале децибел это просто точка, в которой измеренная амплитуда равна опорной амплитуду.

Обратите внимание, что нет смысла выполнять расчет, когда нет измеримого изменения давления, поскольку логарифм нуля не определен (минус бесконечность).

Почему log (20) = 1,3?

Ответ A: Все это говорит о том, что 10 ^1,3 равно 20. Неужели это так странно? В конце концов, 10 ^1,0 = 10 и 10 ^2,0 = 100, поэтому 10 ^1,3 должно быть числом от 10 до 100, не так ли?

Ответ B: Мы можем попытаться вычислить логарифм 20 приблизительно следующим способом. Мы ищем значение x в выражении:

10 ^х = 20

Давайте сначала разделим множитель 10:

10 ^(х-1) = 2

А теперь возведем в десятую степень:

10 ^{10 (х-1)} = 2 ¹⁰

Поскольку 2 ¹⁰ = 1024, что чуть больше 10 ³ , теперь мы можем сделать следующее приближение (~ = означает приблизительно):

10 ^{10 (x-1)} ~ = 10 ³

Или, другими словами:

10 (х-1) ~ = 3
(х-1) ~ = 0.3

или

х ~ = 1,3

Как преобразовать значения децибел по шкале SPL обратно в давление?

Нам нужно инвертировать формулу для децибел:

Амплитуда (дБУЗД) = 20.log ₁₀ (Амплитуда (Па) / 20 мкПа)

Хорошо, сначала разделим на 20:

Амплитуда (дБУЗД) / 20 = log ₁₀ (Амплитуда (Па) / 20 мкПа)

Увеличьте каждую сторону до степени 10:

10 ^{Амплитуда (дБ SPL) / 20} = Амплитуда (Па) / 20 мкПа

И, наконец, умножьте на 20 мкПа:

Амплитуда (Па) = 20 мкПа.10 ^{Амплитуда (дБ SPL) / 20}

Например, 60 дБ SPL — это

= 20 мкПа · 10 ^60/20
= 20 мкПа. 1000
= 20 000 мкПа
= 0,02 Па

Как можно рассчитать собственную частоту простого резонатора?

Хотя концепция простого резонатора применима к ряду различных простых систем (например, маятник, камертон, груз на пружине), не существует единой формулы, позволяющей рассчитать, какой будет собственная частота резонатора. учитывая некоторые измерения его размера или состава.Например: собственная частота маятника контролируется исключительно длиной маятника; однако собственная частота груза на пружине будет зависеть от веса массы и жесткости пружины, а собственная частота камертона будет зависеть как от длины, так и от жесткости зубцов.

Для маятника формула его периода на самом деле довольно проста:

, где T = период (с), l = длина (м) и g = ускорение свободного падения (9,81 мс ^-2 ).

Но в целом резонансную частоту лучше измерять, чем рассчитывать методом вынужденных колебаний.

Как можно измерить резонансную частоту простого резонатора?

Под резонатором мы понимаем просто систему, которая отдает предпочтение частотам, на которых любит колебаться. Это ключ к измерению его резонансной частоты: встряхните его на разных частотах и ​​выясните, какая из них вызывает наибольшую вибрацию резонатора.Это называется измерением «вынужденными колебаниями». В лаборатории мы измеряем резонансную частоту акустического резонатора, подавая синусоидальную волну давления в полость и измеряя размер результирующих изменений давления в полости. Поскольку мы можем предположить, что наш генератор синусоидальных сигналов производит колебания одинаковой амплитуды для каждой частоты, мы можем просто сказать, что частота, на которой мы получаем наибольшую выходную амплитуду, является резонансной частотой.

Как связаны период и частота?

Наше определение периода чего-либо — это просто то, сколько времени это занимает, и измеряется в секундах.Для периодической формы волны мы определяем ее основной период (известный просто как период) как время, необходимое для завершения одного цикла вибрации.

Наше определение частоты чего-либо — это просто то, сколько раз это происходит в течение некоторого промежутка времени (например, частота автобусного сообщения выражается в «количестве автобусов в час»). Для звуковых волн колебания часто бывают очень быстрыми, и мы получаем большое количество колебаний, возникающих в течение одной секунды. Итак, мы измеряем основную частоту периодического звука с точки зрения того, сколько циклов вибрации происходит в течение одной секунды, или, другими словами, единиц «в секунду» или s ^-1 .Однако это устройство также имеет специальное название в системе S.I., которое называется Герц (Гц).

Таким образом, с учетом этих двух определений, мы можем сказать, что основная частота в Герцах периодического сигнала — это просто количество основных периодов, которые он завершает за одну секунду, т.е.

частота (в секунду или Герц) = 1 (секунда) / период (секунды)

В чем разница между частотой, резонансной частотой, собственной частотой и основной частотой?

Основная частота — это правильное название частоты повторения сложной периодической формы волны, т.е.е. сколько циклов сигнала происходит за одну секунду.

Резонансная частота, или собственная частота, — это частота, которая является « наиболее предпочтительной » для простого резонатора, то есть частота, на которой ему больше всего нравится вибрировать, или, что эквивалентно, частота стимуляции, которая дает наибольший отклик.

В противном случае мы должны использовать термин «частота» только для описания простых периодических сигналов, то есть синусоид. Вот почему мы можем сказать, что основная частота гласного — X Гц, но не частота гласного X Гц, потому что гласные — это не простые периодические формы волны.

Какая связь между периодом, частотой и длиной волны периодического звука?

Если мы представим себе периодический звук, производимый громкоговорителем, и волны звукового давления, распространяющиеся из громкоговорителя в пространство, то легко увидеть, что за одну секунду звук пройдет расстояние, численно равное скорости звук, т.е. если скорость звука составляет 330 мс ^-1 , то за одну секунду он пройдет 330 м.

Если звук имеет основную частоту f Гц, то в этих 330 метрах звука, выходящих из динамика, будет ровно f циклов, или, другими словами, каждый цикл будет распространяться на 330/ f метров.Это расстояние называется длиной волны :

.
длина волны = скорость звука / частота

или, в символах:

l = c / f

Другой способ подумать об этом — сказать, что длина волны должна быть равна расстоянию, которое звук проходит за один период, или:

длина волны = скорость звука. период

т.е.

l = c. Т

Что такое смола?

Высота звука — один из трех субъективных атрибутов звука. То есть
говорят, что наша слуховая система дает нам ощущения, вызванные изменениями
давления воздуха, и эти ощущения, кажется, различаются по трем основным
параметры громкости, высоты тона и тембра.Таким образом, когда мы слышим два звука,
различны, мы можем связать эти различия с изменением громкости,
изменение высоты звука, изменение тембра или их комбинация.

Высота звука связана с «музыкальным» качеством звука.
звуков, издаваемых музыкальными инструментами, которые мы помечаем «нотами»
типа «средний-C».
Когда мы поем, мы пытаемся издавать звуки, изменяющие высоту звука в
те же пропорции, что и музыкальные инструменты при изменении высоты звука.Мы также используем
эти изменения в высоте звука, когда мы говорим, чтобы обозначить «тон» нашего голоса,
для контраста, для акцента или для вопросов.

Акустически высота звука связана с частотой повторения звука.
волна; это то, сколько циклов шаблона выполняется за секунду. Низкий звук
имеет несколько циклов повторения в секунду: возможно, сто. Высокий звук
имеет много циклов повторения в секунду: возможно, несколько тысяч. Питч не
расскажите нам о форме циклов, только о том, как часто они повторяются.Чтобы
говорю на разной высоте, я контролирую напряжение голосовых связок в
моя гортань: если я напрягаю складки, они вибрируют чаще, повторяются чаще
частота и генерировать звуки, которые дают ощущение более высокого тона.

Что такое тембр?

Timbre имеет техническое и нетехническое определение. Нетехнически это связано с «качеством» звука, а не с его высотой или громкостью. Говорят, что разные музыкальные инструменты имеют разное качество или тембр даже для одной и той же музыкальной ноты: e.грамм. труба и флейта или гитара и скрипка. Технически мы можем сказать, что разница в тембре — это название, данное нашему восприятию разницы между двумя звуками, которые имеют одинаковую воспринимаемую высоту и воспринимаемую громкость. У тембра есть как спектральные, так и временные аспекты: это легко показать, проиграв музыкальное произведение задом наперед: музыкальные ноты будут одинаковой громкости, той же высоты и будут иметь одинаковые спектральные свойства, но инструменты все равно будут звучать по-разному — это связано с нашей чувствительностью к тому, как звук нарастает и затухает, а также к его спектральному содержанию.

Как найти и измерить отдельные гармоники в сложной периодической форме волны?

Мы можем использовать специальную систему, называемую полосовым фильтром, для выборочного удаления всех частотных областей, кроме небольших, из входного сигнала. Полосовой фильтр, как следует из его названия, пропускает только синусоидальные компоненты входного сигнала, которые попадают в его рабочую полосу. Мы можем создать банк полосовых фильтров, чтобы по очереди исследовать каждую частотную область, а затем измерить амплитуду выходного сигнала.Эта выходная амплитуда расскажет нам об амплитуде синусоидальных составляющих входного сигнала в этой области.

Объясните нумерацию гармоник

Гармоника — это просто синусоидальная составляющая сложной периодической формы волны. Одной из важных характеристик гармоник является то, что они возникают только на частотах, которые являются целым числом, кратным основной частоте комплекса. Это означает, что если мы знаем основную частоту, скажем F , тогда гармоники должны возникать на 1F, 2F, 3F, 4F и т. Д.Мы применяем простую систему нумерации для идентификации гармоник: первая гармоника встречается на основной частоте; вторая гармоника встречается на удвоенной основной частоте, третья — трехкратная и т.