Perioodi ja sageduse erinevus

Mehaaniliste süsteemide võnked ja võnked jäävad füüsika üheks olulisemaks uurimisvaldkonnaks. Praktiliselt iga süsteem võngub või vibreerib vabalt mitmel erineval viisil.

Mis on ühist ookeanipoil, kitarril, kiigel lapsel või südamelöögil? Nad kõik võnkuvad - see tähendab, et nad liiguvad kahe punkti vahel edasi-tagasi. Inimkeha ise on vibreerivate nähtuste aare. Isegi aatomid meie kehas vibreerivad. Igal võnkuval süsteemil on midagi ühist. See hõlmab jõudu ja energiat. Alustate liikumist, lükates last kiigesse või saate suurendada kuumuse käes kristallis vibreerivate aatomite energiat. Niisiis tekitavad võnked laineid.



Mida on võngetel või lainetel ühist? Selliste nähtustega seotud tunnus on perioodilisus. On selge, et vähesed aluspõhimõtted kirjeldavad kõiki nähtusi, mis tõestavad, et need on tavalised, kui te arvata oskasite. Igas nähtuses märkate teatud mustrit või liikumist, mis kordub ikka ja jälle. Perioodiline liikumine on liikumine, mis korratakse ennast korrapäraste ajavahemike tagant, nagu näiteks kitarrikeeli abil või lapse edasi-tagasi liikumine hoos. Ühe vibratsioonitsükli või võnkumise lõpuleviimise aega nimetatakse laine perioodiks. Sagedus viitab lihtsalt sekundis toimuvate võnketsüklite arvule.

Mis on sagedus?

Laine sagedus viitab lihtsalt ühe sekundi jooksul toimuvate täielike tsüklite või võnkumiste arvule. Seda mõõdetakse tsüklitena sekundis või hertsides (Hz). Tsükkel on üks täielik võnkumine ja vibratsioon võib olla üks või mitu sündmust, samas kui võnked korduvad enamasti mitme tsükli jooksul. Seda tähistatakse tavaliselt tähega “f” ja seda väljendatakse järgmiselt:



f = 1 / T, kus 'T' tähistab ajaperioodi ja 'f' on sagedus.

Mis on periood?

Periood on sageduse pöördväärtus ja see on määratletud kui aeg, mis kulub vibratsiooni või võnkumise ühe täieliku edasi-tagasi reisi jaoks. See viitab lihtsalt millegi perioodilisele tekkimisele ja seda mõõdetakse sekundites tsükli kohta. Ajavahemik on sageduse vastastikune, mis tähendab, et mõlemad suurused on üksteisega pöördvõrdelised. Võrrandivormis väljendatakse perioodi järgmiselt:



T = 1 / f, kus 'f' on sagedus ja 'T' on ajaperiood.

Perioodi ja sageduse erinevus

  1. Perioodi ja sageduse määratlus

Mõlemad periood ja sagedus on seotud, kuna neil on teatud liikumismuster, kuid nad on selgelt erinevad. Mõlemad on seotud perioodilise nähtusega ja neid segatakse sageli omavahel. Periood viitab ajale, mis kulub lainel ühe täieliku võnketsükli või vibratsiooni lõpuleviimiseks. Sagedus viitab vastupidi täielike tsüklite arvule või võnkumistele sekundis. Periood on ajaga seotud suurus, samas kui sagedus on seotud kiirusega. Periood viitab lihtsalt ajale, mil midagi perioodiliselt toimub, samas kui sagedus tähendab, kui tihti see juhtub.

  1. Perioodi ja sageduse seos

Mõlemad kogused on üksteisega pöördvõrdelised. Sagedust väljendatakse tsüklitena sekundis, lainetust sekundis, vibratsiooni sekundis jne ja seda tähistatakse tavaliselt tähega “f”. Perioodi väljendatakse sekundites tsükli kohta. Sageduse ühik on herts (Hz) ja “T” tähistab ühe täieliku võnkumise ajaperioodi. Matemaatilises mõttes on mõlemad suurused vastastikused. Võrrandivormis väljendatakse sagedust ja perioodi järgmiselt:



f = 1 / T, kus f on sagedus ja T on periood.

Seda võib väljendada ka järgmiselt:

T = 1 / f

  1. Perioodi ja sageduse näide

Oletame, et lainel kulub üles ja alla võnkumiseks üks sekund, mis tähendab, et laine ajaperiood on 1 sekund. Sagedus ja periood on üksteisega pöördvõrdelised. Kuna sekundis toimub ainult üks tsükkel, oleks laine sagedus 1 tsükkel sekundis. Ja kui lainel kuluks kogu tsükli võnkumiseks pool sekundit, oleks selle laine periood 0,5 sekundit ja sagedus 1 / 0,5 = 2, see tähendab 2 tsüklit sekundis. Niisiis, pikem ajavahemik, madalam sagedus ja vastupidi.

Periood vs sagedus: võrdlusdiagramm

Kokkuvõte perioodist Vs. Sagedus

Nii sagedus kui ka ajavahemik on lainete põhiparameetrid, mis on omavahel seotud, kuid kvantiteedi poolest on nad siiski selgelt erinevad. Laine sagedus on seotud kiiruse suurusega, laine ajavahemik aga aja suurusega. Ajavahemik viitab ajale, mis kulub lainel ühe täieliku võnketsükli või vibratsiooni lõpuleviimiseks, mis on sagedusele vastupidine. Sagedus viitab sekundis tekkivate vibratsioonide arvule, mis on ajaperioodi pöördvõrdeline väärtus. Sagedust mõõdetakse tavaliselt hertsides (Hz) ja perioodi sekundites. Mõlemad on üksteisega pöördvõrdelised, mis tähendab, et kui sagedus on suurem, siis on periood madalam ja vastupidi. Sagedust tähistatakse tähega „f” ja perioodi tähistatakse tähega „T”.