▷期間と頻度

この記事では、周期と周波数とは何か、またこれら 2 つの概念の違いについて説明します。また、周期と周波数の計算方法に加えて、振動運動の周期と周波数を決定するためのオンライン計算機も見つかります。

期間

物理学では、周期(または周期) は、完全なサイクルまたは振動を完了するのに必要な時間、つまり、粒子がある位置から移動してその位置を通って戻るのにかかる時間です。一般に物理学では周期は記号 T で表されます。

たとえば、波の周期は、波が 1 つのサイクルを完了するのにかかる時間です。同様に、等速円運動の周期は、粒子が 1 回転するのに必要な時間です。

期間は時間単位で測定されます。したがって、国際体系 (SI) における周期の単位は秒です。

周波数は、単位時間あたりに周期的なイベントが繰り返される回数を測定します。したがって、波の周波数は、波が単位時間当たりに行う振動の数を示します。

国際単位系 (SI) では、周波数はヘルツ (またはヘルツ) で表され、その記号は Hz です。1 ヘルツは 1 秒で割った値に相当します (Hz=1/s)。

たとえば、波が 1 秒あたり 5 回繰り返される場合、その波の周波数は 1 秒あたり 5 サイクルであることを意味します。したがって、この波の周波数は 5 Hz (ヘルツ) になります。

周波数の記号は文字 f です。ただし、物理学では波の周波数はギリシャ文字の ν で表されることもあります。

周期と周波数の違いは、周期がサイクルを完了するのに必要な時間であるのに対し、周波数は単位時間当たりのサイクル数であることです。

したがって、周期と周波数は反比例します。つまり、周期が長ければ長いほど周波数は低くなります。逆も同様で、周波数が高くなるほど周期は短くなります。

したがって、周期と周波数は 2 つの異なる概念ですが、明らかに相互に関連しています。

周期と周波数について話すことは、研究対象の動きが周期的である場合、つまり、動きが一定の時間間隔ごとに繰り返される場合にのみ意味があることに注意してください。

周期と周波数は逆乗です。したがって、周期は周波数で割ったものに等しくなります (T=1/f)。対照的に、周波数は 1 を周期 (f=1/T) で割ることによって計算されます。

したがって、周期と周波数を計算する式は次のとおりです。

$\begin{array}{c}T=\cfrac{1}{f}=\cfrac{2 \pi}{\omega}\\[5ex]f=\cfrac{1}{T}=\ cfrac{\omega}{2\pi}\end{array}$

金：

➤以下のオンライン計算ツールを使用して、周期的な動きの周期と頻度を計算できます。

説明したように、周期と周波数は乗算の逆数であるため、周期を周波数から計算することも、その逆も行うことができます。

たとえば、振動運動の周期が T=5 秒の場合、この運動の周波数は f=1/5=0.2 Hz となります。同様に、波の周波数が f=10 Hz の場合、この波の周期はは T = 1/10 = 0.1 秒です。

次の表では、さまざまな期間と頻度の間で対応する値の例をさらに見ることができます。

次のオンライン計算ツールを使用して、周期運動の周期または周波数を計算できます。期間、周波数、パルス値のいずれを入力するかを選択し、小数点区切りとしてドットを使用して値を入力する必要があります (例: 7.29)。