Период и частота

Anonim

Вибрации и колебания механических систем остаются одной из важнейших областей физики в физике. Практически каждая система колеблется или вибрирует свободно различными способами.

Что общего у океанского буя, гитары, ребенка в качелях или избиения сердца? Все они колеблются - это означает, что они перемещаются между двумя точками. Само человеческое тело является сокровищницей вибрационных явлений. Даже атомы в нашем теле вибрируют. Каждая система, которая колеблется, имеет что-то общее. Это связано с силой и энергией. Вы начинаете движение, нажимая ребенка в качелях, или вы можете увеличить энергию атомов, вибрирующих в кристалле с высокой температурой. Таким образом, колебания создают волны.

Что общего между колебаниями или волнами? Особенностью, которая связывает такие явления, является периодичность. Понятно, что небольшое количество основополагающих принципов описывает все явления, которые доказывают, что они являются общими, чем вы могли себе представить. Вы заметите определенную картину или движение в каждом явлении, которое повторяется снова и снова. Периодическое движение - это движение, которое повторяется снова и снова через регулярные промежутки времени, например, тот, который показан гитарной струной или движение назад и вперед ребенка в качелях. Время завершения одного колебательного цикла или колебания называется периодом волны. Частота просто относится к числу циклов колебаний, возникающих в секунду.

Что такое частота?

Частота волны просто относится к числу полных циклов или колебаний, которые происходят за одну секунду. Он измеряется в циклах в секунду или герц (Гц). Цикл - это одна полная вибрация, и вибрация может быть одним или несколькими событиями, тогда как колебания в основном повторяются для ряда циклов. Обычно это обозначается буквой «f» и выражается как:

f = 1 / T, где «T» представляет период времени, а «f» - частота.

Что такое Период?

Период является обратной величине частоты и определяется как время, затраченное на одно полное круговое движение вибрации или колебаний. Это просто означает время, когда что-то происходит периодически, и оно измеряется в секундах за цикл. Период времени является обратной величине частоты, которая означает, что обе величины обратно пропорциональны друг другу. В форме уравнения период выражается как:

T = 1 / f, где 'f' - частота, а T - период времени.

Разница между периодом и частотой

  1. Определение периода и частоты

Оба термина периода и частоты связаны, потому что они демонстрируют определенную картину движения, но они отчетливо отличаются друг от друга. Оба они связаны с периодическим явлением и часто смешиваются друг с другом. Период относится к количеству времени, которое требуется волне для завершения одного полного цикла колебаний или вибрации. Частота, напротив, относится к числу полных циклов или колебаний в секунду. Период - это количество, связанное со временем, тогда как частота связана со скоростью. Период просто означает время, когда что-то происходит периодически, тогда как частота означает, как часто это происходит.

  1. Связь периода и частоты

Обе величины обратно пропорциональны друг другу. Частота выражается в циклах в секунду, колебания в секунду, вибрации в секунду и т. Д. И обычно обозначается буквой «f». Период выражается в секундах за цикл. Единицей частоты является Hertz (Hz), а «T» представляет собой период времени одного полного колебания. В математических терминах обе величины взаимно противоположны друг другу. В форме уравнения частота и период выражаются следующим образом:

f = 1 / T, где f - частота, а T - период.

Он также может быть выражен как:

T = 1 / f

  1. Пример периода и частоты

Скажем, волна занимает одну секунду, чтобы колебаться вверх и вниз, что означает, что период волны составляет 1 секунду. Частота и период обратно пропорциональны друг другу. Поскольку во втором происходит только один цикл, частота волны будет 1 цикл в секунду. И если бы волна заняла полсекунды, чтобы осциллировать полный цикл, период этой волны составлял бы 0,5 секунды, а частота составляла бы 1 / 0,5 = 2, то есть 2 цикла в секунду. Таким образом, чем дольше период времени, тем ниже частота и наоборот.

Период и частота: сравнительная таблица

Резюме периода Vs. частота

Как частота, так и период времени являются фундаментальными параметрами волн, связанных друг с другом, но они отчетливо отличаются по количеству. Частота волны связана с величиной скорости, тогда как период времени волны связан с количеством времени. Период времени относится к времени, которое требуется для того, чтобы волна завершила один полный цикл колебаний или вибрации, который является инвертированным по частоте. Частота относится к числу колебаний, которые происходят за одну секунду, что является обратным периоду времени. Частота обычно измеряется в герцах (Гц), а период измеряется в секундах. Оба они обратно пропорциональны друг другу, что означает, что если частота выше, то период меньше, и наоборот. Частота обозначается буквой «f», а период обозначается «T».