Cikls pret periodu
Cikls un periods ir divi svarīgi termini, kurus plaši izmanto gandrīz visās fizikas jomās. Šīs tēmas ir ļoti svarīgas viļņu teorijas izpētē. Idejas par ciklu un periodu tiek izmantotas ne tikai fizikā, bet arī daudzās citās jomās, piemēram, astronomijā, matemātikā, mūzikā un pat dažos fizioloģijas aspektos. Terminiem, ciklam un periodam ir atšķirīga nozīme atkarībā no tā, kur tie tiek lietoti, taču šeit mēs apspriežam šīs tēmas, kas saistītas tikai ar fiziku. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir cikls un periods, cikla un perioda definīcijas, to līdzības un, visbeidzot, atšķirības starp ciklu un periodu.
Kas ir cikls?
Cikls ir atkārtotu notikumu secības pilnīga sesija (vai notikums). Procesu, kurā tiek izveidoti cikli, sauc par ciklisku procesu. Cilvēka sirdspuksti ir pazīstams cikliska procesa piemērs. Sirds cikls notiek no vienas sirdsdarbības sākuma līdz nākamās sirdsdarbības sākumam. Ja mēs domājam par vienkāršu sinusoidālu vilni, vienu ciklu pabeidz daļa starp divām sekojošām šī viļņa virsotnēm. Cikls ir viļņu kustības jēdziens, un tas nodrošina veidu, kā attēlot viļņu kustību attēla formā. Vienmērīgā apļveida kustībā viens cikls tiek definēts kā pilns ceļš pa apkārtmēru.
Kas ir periods?
Periods ir ļoti svarīgs jēdziens, pētot tādas jomas kā viļņu kustība, optika, akustika un telekomunikācijas. Lai saprastu, kas ir periods, ir jābūt pareizai izpratnei par biežumu. Biežums ir definēts kā ciklu skaits laika vienībā. Frekvences SI mērvienība ir herci (Hz), šeit 1 Hz nozīmē, ka viens cikls atkārtojas reizi sekundē. Tagad ir viegli saprast perioda jēdzienu. Periods ir laiks, kas nepieciešams vienam ciklam. Attiecība starp periodu un biežumu ir tāda, ka periods ir biežuma abpusējs skaitlis. Šo sakarību var matemātiski attēlot kā T=1/f, kur periodu apzīmē ar T un frekvenci apzīmē ar f. Šķiet, ka perioda SI vienība ir otrā. Ja domājat par vienkāršu sinusoidālu vilni, kas ir attēlots nobīdei pret laiku, viļņa periodu var attēlot kā garumu starp divām secīgām virsotnēm gar laika asi. Ja mēs domājam par leņķisko kustību, tad periods tiek dots ar vienādojumu T=2π/ω, kur periodu apzīmē ar T, bet leņķisko frekvenci apzīmē ar ω. Leņķiskā kustībā periods tiek mērīts arī sekundēs.
Kāda ir atšķirība starp ciklu un periodu?
• Cikls ir viļņu kustības jēdziens. Tam nav vienību un izmēru, bet periods ir skalārs lielums. Perioda SI vienība ir otrā, un tās dimensija ir [T].
• Pastāv tieša saistība starp periodu un biežumu. Periods ir apgriezti proporcionāls biežumam, taču nav tādas tiešas attiecības starp ciklu un periodu.
• Dažu viļņu cikli ir redzami, bet periods nav redzams.
• Perioda mērīšanai tiek izmantoti tādi instrumenti kā hronometri, pulksteņi, taču mums nav instrumentu ciklu mērīšanai.
• Dažreiz cikla formu var mainīt ar laiku, bet periods ar laiku nemainās. Tas notiek slāpētās vibrācijās.
