Różnica między okresem a częstotliwością

Wibracje i oscylacje układów mechanicznych pozostają jednym z najważniejszych dziedzin badań w fizyce. Praktycznie każdy system oscyluje lub wibruje swobodnie na wiele różnych sposobów.

Co mają wspólnego bouka oceanicznego, gitara, dziecko w huśtawce lub bicie serca? Wszyscy oscylują - co oznacza, że ​​poruszają się między dwoma punktami. Samo ludzkie ciało jest skarbem zjawisk wibracyjnych. Nawet atomy w naszym ciele wibrują. Każdy system, który oscyluje, ma coś wspólnego. Obejmuje siłę i energię. Zaczynasz ruch, pchając dziecko w huśtawce lub możesz zwiększyć energię atomów wibrujących w krysztale z ciepłem. Więc oscylacje tworzą fale.

Co mają wspólnego oscylacji lub fal? Cechą, która dotyczy takich zjawisk, jest okresowość. Oczywiste jest, że niewielka liczba podstawowych zasad opisuje wszystkie zjawiska, które dowodzą, że są one powszechne, niż można sobie wyobrazić. W każdym zjawisku zauważysz określony wzór lub ruch. Okresowy ruch to ruch, który powtarza się w regularnych odstępach czasu, na przykład ten wykazywany przez sznur gitarowy lub ruch dziecka w huśtawce. Czas na ukończenie jednego cyklu wibracji lub oscylacji nazywa się okresem fali. Częstotliwość po prostu odnosi się do liczby cykli oscylacji występują 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 Hertz (Hz). Cykl to jedna kompletna oscylacja, a wibracja może być jednym lub wieloma zdarzeniami, podczas gdy oscylacje są w większości powtarzalne dla wielu cykli. Zazwyczaj jest to oznaczone literą „f” i wyraża się jako:

f = 1/t, gdzie „t” reprezentuje okres, a „f” jest częstotliwością.

Co to jest okres?

Okres jest odwrotnością częstotliwości i jest definiowany jako czas potrzebny na jedną pełną podróż wibracji lub oscylacji. Po prostu odnosi się do czasu, aby coś wystąpiło okresowo i jest mierzone w ciągu kilku sekund na cykl. Okres czasowy jest wzajemny dla częstotliwości, co oznacza, że ​​obie ilości są odwrotnie proporcjonalne. W formie równania okres wyraża się jako:

T = 1/f, gdzie „f” jest częstotliwością, a „t” to okres czasowy.

Różnica między okresem a częstotliwością

1. Definicja okresu i częstotliwości

Zarówno terminy okres, jak i częstotliwość są powiązane, ponieważ wykazują pewien wzór ruchu, ale są wyraźnie różne. Oba są związane z zjawiskiem okresowym i są często mylone ze sobą. Okres odnosi się do czasu, w którym wymaga fali, aby ukończyć jeden pełny cykl oscylacji lub wibracji. Częstotliwość, wręcz przeciwnie, odnosi się do liczby pełnych cykli lub oscylacji występują na sekundę. Okres jest ilością związaną z czasem, podczas gdy częstotliwość jest związana z szybkością. Okres po prostu odnosi się do czasu, aby coś się wydarzyło okresowo, podczas gdy częstotliwość oznacza, jak często to się dzieje.

2. Związek okresu i częstotliwości

Obie ilości są odwrotnie proporcjonalne. Częstotliwość wyraża się w cyklach na sekundę, wahanie na sekundę, wibracje na sekundę itp. i jest zwykle oznaczany literą „f”. Okres jest wyrażony w sekundach na cykl. Jednostką częstotliwości jest Hertz (HZ), a „T” reprezentuje okres jednej całkowitej oscylacji. W kategoriach matematycznych obie ilości są wzajemne. W postaci równania częstotliwość i okres są wyrażane jako:

f = 1/t, gdzie f jest częstotliwością, a T jest okresem.

Można go również wyrazić jako:

T = 1/F

3. Przykład okresu i częstotliwości

Powiedzmy, że fala zajmuje sekundę, aby oscylować w górę iw dół, co oznacza, że ​​okres fali wynosi 1 sekundę. Częstotliwość i okres są odwrotnie proporcjonalne. Ponieważ tylko jeden cykl występuje w sekundzie, częstotliwość fali wynosiłaby 1 cykl na sekundę. A jeśli fala zajęła pół sekundy, aby oscylować całkowity cykl, okres tej fali wynosiłby 0.5 sekund, a częstotliwość wynosiłaby 1/0.5 = 2, czyli 2 cykle na sekundę. Tak więc dłuższy okres, obniż częstotliwość i odwrotnie.

Okres vs. Częstotliwość: wykres porównawczy

Podsumowanie okresu vs. Częstotliwość

Zarówno częstotliwość, jak i okres to podstawowe parametry fal, powiązane ze sobą, ale są one wyraźnie różne pod względem ilości. Częstotliwość fali jest związana z ilością szybkości, podczas gdy okres fali jest związany z ilością czasu. Okres czasowy odnosi się do czasu potrzebnego na wypełnienie jednego pełnego cyklu oscylacji lub wibracji, co jest odwrotnie częstotliwości. Częstotliwość odnosi się do liczby wibracji występujących w ciągu jednej sekundy, co jest odwrotnością okresu. Częstotliwość jest zwykle mierzona w Hertz (Hz), a okres mierzy się w sekundach. Oba są odwrotnie proporcjonalne do siebie, co oznacza, że ​​jeśli częstotliwość jest wyższa, wówczas okres jest niższy i odwrotnie. Częstotliwość jest oznaczona przez literę „f”, a okres jest oznaczony przez „t”.