Зміст
У фізиці період - це кількість часу, необхідне для завершення одного циклу в коливальній системі, наприклад, маятник, маса на пружині або електронному ланцюзі. За один цикл система рухається зі вихідної позиції, через максимальну і мінімальну бали, потім повертається до початку перед початком нового, однакового циклу. Ви можете визначити фактори, що впливають на період коливань, вивчивши рівняння, що визначають період коливальної системи.
Маятник, що розгойдується
Рівняння для періоду (T) маятникового повороту дорівнює T = 2π√ (L ÷ g), де π (pi) - математична константа, L - довжина плеча маятника і g - прискорення сили тяжіння, що діє на маятник. Вивчення рівняння виявляє, що період коливань прямо пропорційний довжині руки і обернено пропорційний силі тяжіння; таким чином, збільшення довжини плеча маятника призводить до подальшого збільшення періоду коливань, що має постійне гравітаційне прискорення. Зменшення довжини може призвести до зменшення періоду. Для сили тяжіння зворотна залежність показує, що чим сильніше гравітаційне прискорення, тим менший період коливань. Наприклад, період маятника на Землі був би меншим порівняно з маятником однакової довжини на Місяці.
Меса на весну
Розрахунок за період (T) пружини, що коливається масою (m), описується як T = 2π√ (m ÷ k), де pi - математична константа, m - маса, приєднана до пружини, а k - пружина константа, яка пов'язана з "жорсткістю пружини". Отже, період коливань прямо пропорційний масі та обернено пропорційний постійній пружині. Більш жорстка пружина з постійною масою зменшує період коливань. Збільшення маси збільшує період коливань. Наприклад, важкий автомобіль з пружинами в його підвісці відскакує повільніше, коли він б'є удар, ніж легкий автомобіль з однаковими пружинами.
Хвиля
Хвилі, такі як брижі в озері або звукові хвилі, що подорожують повітрям, мають період, рівний зворотній частоті; формула T = 1 ÷ f, де T - часовий період коливань, а f - частота хвилі, зазвичай вимірюється в герцах (Гц). Коли частота хвилі збільшується, її період зменшується.
Електронні осцилятори
Електронний генератор генерує коливальний сигнал, використовуючи електронну схему. Через велику різноманітність електронних осциляторів фактори, що визначають період, залежать від конструкції схеми. Деякі осцилятори, наприклад, встановлюють період за допомогою резистора, підключеного до конденсатора; період залежить від значення резистора в омах, помноженому на ємність у фарадах. Інші генератори використовують кварцовий кристал для визначення періоду; оскільки кварц дуже стійкий, він встановлює період генератора з великою точністю.