Dit artikel legt uit wat periode in de natuurkunde is en dus wat de periode van een golf is. Bovendien laat het zien hoe u de periode kunt berekenen op basis van het type beweging dat wordt bestudeerd.
Wat is de (fysieke) periode?
In de natuurkunde is periode (of periode ) de tijd die nodig is om een volledige cyclus of oscillatie te voltooien. De periode van een golf is dus de tijd die verstrijkt tussen twee gelijkwaardige punten op een golf.
Om de periode van een golf te berekenen, deelt u twee pi door de pulsatie van de golf. Op dezelfde manier is de periode van een golf ook gelijk aan die gedeeld door de frequentie van de oscillerende beweging.
In de natuurkunde wordt de periode weergegeven door het symbool T.
De periode wordt gemeten in tijdseenheden. Daarom is de periode-eenheid in het Internationale Systeem (SI) de tweede.
Hoe de periode te berekenen
Hieronder ziet u de uitleg hoe de periode wordt berekend, afhankelijk van het onderzochte type beweging, aangezien de periodeformule varieert afhankelijk van het type beweging.
Formule voor de periode van een golf
De periode van een golf is gelijk aan tweemaal pi gedeeld door de pulsatie van de golf (T=2π/ω). De periode van een golf kan ook worden berekend door deze te delen door de frequentie van de golf (T=1/f).
De formule voor het berekenen van de periode van een golf is daarom als volgt:
Goud:
-
is het punt.
-
is de hoekfrequentie of pulsatie.
-
is de frequentie.
Deze formule kan ook worden gebruikt om de periode van cirkelvormige bewegingen te berekenen, die wordt gedefinieerd als de tijd die het lichaam nodig heeft om één volledige omwenteling te voltooien.
Formule van de periode in een MAS
De periode van eenvoudige harmonische beweging (SHM) is gelijk aan twee pi vermenigvuldigd met de vierkantswortel van het quotiënt tussen de massa van het lichaam en de elastische constante van de oscillerende veer.
Goud:
-
is de periode van eenvoudige harmonische beweging (MAS).
-
is de massa van het lichaam die een eenvoudige harmonische beweging uitvoert.
-
is de constante van de oscillerende veer.
Formule voor de periode in een slingeruurwerk
Een slinger maakt ook een oscillerende beweging, omdat de opgehangen massa herhaaldelijk van de ene naar de andere kant beweegt. De formule voor het vinden van de oscillatieperiode van een slinger is dus als volgt:
Goud:
-
is de periode van de slingerbeweging.
-
is de lengte van de slingerstring.
-
is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, waarvan de waarde op aarde 9,81 m/s 2 bedraagt.
Meer Wave-functies
De periode is een belangrijk kenmerk van oscillerende golven, maar ze hebben ook andere elementen die hen kenmerken:
- Amplitude (A) : is de maximale hoogte van de golf.
- Golflengte (λ) : is de afstand die twee gelijkwaardige punten op de golf scheidt.
- Frequentie (f) : is het aantal oscillaties of trillingen dat de golf per tijdseenheid produceert.
- Hoekfrequentie of pulsatie (ω) : dit is de snelheid waarmee de golf oscillaties uitvoert.
- Cyclus of oscillatie : het is de reis van een positie totdat de golf weer door die positie gaat.