Eigensvinging

Ei eigensvinging, ein normalmodus eller ei normalsvinging til eit oscillerande system er eit rørslemønster der alle delar av systemet har ei sinusforma svinging med same frekvens. Frekvensane til normalmodusane i systemet er kjend som naturlege frekvensar eller resonante frekvensar. Ein fysisk lekam, som ein bygning, ei bru eller eit molekyl, har fleire normalmodusar (og samsvarande frekvensar) som er avhengig av struktur og samansetting. 

Eigensvingingane til eit mekanisk system er enkle frekvensløysingar av rørslelikningane; den mest generelle rørsla til eit system er ei superponering av eigensvingingane. Modusane er normale på den måten at dei kan flytte seg sjølvstendig, altså at å utløyse ein modus aldri vil påverke røsla i ein annan modus. I mange system svarar dette til å redusere ei rekkje kopla osillatorar, til ei gruppe dekopla, effektive osillatorar. 

Det er vanleg å nytte eit fjør-masse-system for å syne ein deformbar struktur. Når eit slikt system svingar med desse naturlege frekvensane, vil alle mssane flytte seg med same frekvens. Fasane til massane er dei same, slik at dei alle passerer både likevektspunktet (nullpunktet) og den maksimale amplituden samstundes. Den praktiske sida ved dette kan kome til syne for bygningar under jordskjelv. Om eit jordskjelv fører til at eit system svingar nær dei naturlege frekvensane, kan ein få ei maksimal forskyving av ein etasje i forhold til ein annan etasje, avhengig av modusen. Bygningar kan sjølvsagt berre tole ein viss grad av forskyving før han rasar saman. Ein kan køyre modellar av bygningar for å finne eigensvinginga deira for slik å sjekke om utforminga er trygg eller ikkje. 

Eigensvingingar vert nytta i bølgjeteori, optikk, kvantemekanikk og molekylar dynamikk.

 Sjå òg 
Spesifikke former:
Langsgåande modus
Transvers modus
 Innan fysikk:
 Bølgjer
 Optikk
 Harmonisk svinging
 Vibrasjonsspektroskopi
 Kvantemekanikk
 Schrödingerlikninga
 Bølgjefunksjon
 Harmonisk serie
 Seismologi
 Jordskjelvvern
 Modusform
 Romakustikk
 Matematisk verktøy:
 Lineær algebra
 Normalvektor
 Differensiallikning
 Fourieranalyse
 Sturm-Liouville-teori
 Grenseverdiproblem

 Bakgrunnsstoff 
 Javasimulering av kopla oscillatorar.
 Bilete av ein kaffikopp som som vibrer med normalsvinging 

Kjelder
Denne artikkelen bygger på «Normal mode» frå ,  den 24. november 2009.  


Kategori:Ordinære differensiallikningar
Kategori:Klassisk mekanikk
Kategori:Kvantemekanikk
Kategori:Spektroskopi