Różnica między okresem a częstotliwością

Drgania i oscylacje układów mechanicznych pozostają jednym z najważniejszych kierunków fizyki. Praktycznie każdy układ oscyluje lub wibruje swobodnie na wiele różnych sposobów.

Co łączy pława oceaniczna, gitara, dziecko w huśtawce lub bicie serca? Wszystkie oscylują - co oznacza, że ​​poruszają się między dwoma punktami. Samo ciało ludzkie jest skarbnicą zjawisk wibracyjnych. Nawet atomy w naszym ciele wibrują. Każdy układ, który oscyluje, ma coś wspólnego. Wymaga siły i energii. Zaczynasz ruch od popchnięcia dziecka huśtawką lub możesz zwiększyć energię atomów wibrujących w krysztale z ciepłem. Oscylacje tworzą fale.

Co mają wspólnego oscylacje lub fale? Cechą związaną z takimi zjawiskami jest okresowość. Oczywiste jest, że niewielka liczba podstawowych zasad opisuje wszystkie zjawiska, co dowodzi, że są one wspólne, niż można sobie wyobrazić. Zauważysz pewien wzór lub ruch w każdym zjawisku, które powtarza się w kółko. Okresowy ruch to ruch, który powtarza się w kółko w regularnych odstępach czasu, taki jak ten pokazany przez strunę gitary lub ruchy dziecka w przód i w tył. Czas do ukończenia jednego cyklu wibracji lub oscylacji nazywa się okresem fali. Częstotliwość odnosi się po prostu do liczby cykli oscylacji występujących na sekundę.

Co to jest częstotliwość?

Częstotliwość fali po prostu odnosi się do liczby pełnych cykli lub oscylacji, które występują w ciągu jednej sekundy. Jest mierzony w cyklach na sekundę lub hercach (Hz). Cykl to jedna kompletna oscylacja, a wibracja może być pojedynczym lub wielokrotnym zdarzeniem, podczas gdy oscylacje są w większości powtarzalne dla wielu cykli. Zazwyczaj jest oznaczony literą „f” i jest wyrażony jako:

f = 1 / T, gdzie „T” oznacza okres, a „f” to częstotliwość.

Co to jest okres?

Okres jest odwrotnością częstotliwości i jest definiowany jako czas potrzebny na jedno pełne okrążenie wibracji lub oscylacji. Po prostu odnosi się do czasu, w którym coś może wystąpić okresowo i jest mierzony w sekundach na cykl. Okres czasu jest odwrotnością częstotliwości, co oznacza, że ​​obie wielkości są odwrotnie proporcjonalne względem siebie. W postaci równania okres jest wyrażony jako:

T = 1 / f, gdzie „f” to częstotliwość, a „T” to przedział czasu.

Różnica między okresem a częstotliwością

1. Definicja okresu i częstotliwości

Zarówno terminy, jak i częstotliwość są ze sobą powiązane, ponieważ wykazują pewien wzorzec ruchu, ale są wyraźnie różne. Oba są związane z okresowymi zjawiskami i często są ze sobą mylone. Okres odnosi się do czasu, przez który fala potrzebuje jednego pełnego cyklu oscylacji lub wibracji. Przeciwnie, częstotliwość odnosi się do liczby pełnych cykli lub oscylacji występujących na sekundę. Okres jest wielkością związaną z czasem, podczas gdy częstotliwość jest związana ze stawką. Okres po prostu odnosi się do czasu, w którym coś ma się pojawiać okresowo, natomiast częstotliwość oznacza, jak często to się zdarza.

2. Zależność okresu i częstotliwości

Obie wielkości są odwrotnie proporcjonalne do siebie. Częstotliwość jest wyrażana w cyklach na sekundę, wahania na sekundę, wibracji na sekundę itp. I jest zwykle oznaczona literą „f”. Okres jest wyrażany w sekundach na cykl. Jednostką częstotliwości jest herc (Hz), a „T” oznacza okres czasu jednej pełnej oscylacji. Z matematycznego punktu widzenia obie wielkości są od siebie wzajemne. W postaci równania częstotliwość i okres są wyrażone jako:

f = 1 / T, gdzie f to częstotliwość, a T to okres.

Można to również wyrazić jako:

T = 1 / f

3. Przykład okresu i częstotliwości

Powiedzmy, że fala potrzebuje jednej sekundy na oscylację w górę i w dół, co oznacza, że ​​okres fali wynosi 1 sekundę. Częstotliwość i okres są odwrotnie proporcjonalne do siebie. Ponieważ tylko jeden cykl występuje na sekundę, częstotliwość fali wynosiłaby 1 cykl na sekundę. Gdyby fala zajęła pół sekundy oscylowanie pełnego cyklu, okres tej fali wynosiłby 0,5 sekundy, a częstotliwość wynosiłaby 1 / 0,5 = 2, czyli 2 cykle na sekundę. Tak więc, dłuższy okres czasu, obniż częstotliwość i odwrotnie.

Okres a częstotliwość: tabela porównawcza

Podsumowanie okresu vs. Częstotliwość

Zarówno częstotliwość, jak i okres są podstawowymi parametrami fal, które są ze sobą powiązane, ale różnią się wyraźnie pod względem ilości. Częstotliwość fali jest związana z wielkością tempa, podczas gdy okres czasu fali jest związany z wielkością czasu. Przedział czasu odnosi się do czasu potrzebnego fali do ukończenia pełnego cyklu oscylacji lub wibracji, który jest odwrotnością częstotliwości. Częstotliwość odnosi się do liczby drgań, które występują w ciągu jednej sekundy, co jest odwrotnością okresu czasu. Częstotliwość jest zwykle mierzona w hercach (Hz), a okres mierzony jest w sekundach. Oba są odwrotnie proporcjonalne do siebie, co oznacza, że ​​jeśli częstotliwość jest wyższa, wówczas okres jest niższy i odwrotnie. Częstotliwość jest oznaczona literą „f”, a kropka oznacza „T”.