この記事では、物理学における周期とは何か、したがって波の周期とは何かについて説明します。さらに、研究対象の動きのタイプに基づいて周期を計算する方法も示します。
(物理的な)周期とは何ですか?
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です。したがって、波の周期は、波上の 2 つの等価な点の間で経過する時間です。
波の周期を計算するには、2 つの円周率を波の脈動で割ります。同様に、波の周期も振動運動の周波数で割った値に等しくなります。
物理学では、周期は記号 T で表されます。
期間は時間単位で測定されます。したがって、国際体系 (SI) における期間の単位は秒です。
期間の計算方法
周期の計算式は動きの種類によって異なるため、以下に、研究した動きのタイプに応じて周期がどのように計算されるかの説明を示します。
波の周期の公式
波の周期は、π の 2 倍を波の脈動で割ったものに等しくなります (T=2π/ω)。波の周期は、1 を波の周波数で割ることでも計算できます (T=1/f)。
したがって、波の周期を計算する式は次のようになります。
金:
-
がポイントです。
-
は角周波数または脈動です。
-
周波数です。
この公式は、円運動の周期を計算するのにも使用できます。円運動の周期は、身体が完全に 1 回転するのにかかる時間として定義されます。
MAS の期間の計算式
単振動 (SHM) の周期は、本体の質量と振動バネの弾性定数の商の平方根を 2 π 乗じたものに等しくなります。
金:
-
は単純調和運動 (MAS) の周期です。
-
単振動を行う物体の質量です。
-
は振動バネの定数です。
振り子運動の周期の計算式
振り子も振動運動をします。これは、吊り下げられた質量が一方の側からもう一方の側に繰り返し通過するためです。したがって、振り子の振動周期を求める公式は次のようになります。
金:
-
振り子運動の周期です。
-
振り子の紐の長さです。
-
は重力による加速度であり、地球上での値は 9.81 m/s 2です。
その他の Wave 機能
周期は振動波の重要な特性ですが、振動波を特徴付ける他の要素もあります。
- 振幅 (A) : 波の最大高さです。
- 波長 (λ) : 波上の 2 つの等価な点を隔てる距離です。
- 周波数 (f) : 波が単位時間当たりに生成する振動または振動の数です。
- 角周波数または脈動 (ω) : これは、波が振動する速度です。
- サイクルまたは振動: ある位置から波が再びその位置を通過するまでの過程です。