Getaran dan ayunan sistem mekanikal kekal sebagai salah satu bidang pengajian yang paling penting dalam fizik. Hampir setiap sistem berosilasi atau bergetar secara bebas dalam pelbagai cara.
Apa pelampung lautan, gitar, kanak-kanak dalam ayunan, atau pemukulan hati semua mempunyai persamaan? Mereka semua berayun - bermakna mereka bergerak bolak antara dua mata. Tubuh manusia itu sendiri adalah harta karun fenomena getaran. Bahkan atom-atom di dalam tubuh kita bergetar. Setiap sistem yang berayun mempunyai sesuatu yang sama. Ia melibatkan tenaga dan tenaga. Anda memulakan usul dengan menolak anak dalam ayunan atau anda boleh meningkatkan tenaga atom yang bergetar dalam kristal dengan panas. Jadi ayunan menghasilkan ombak.
Apakah yang dimaksudkan dengan ayunan atau gelombang? Ciri yang mengaitkan fenomena tersebut adalah berkala. Sudah jelas bahawa sebilangan kecil prinsip asas menggambarkan semua fenomena yang membuktikan bahawa mereka biasa daripada yang anda bayangkan. Anda akan melihat pola atau pergerakan tertentu dalam setiap fenomena yang berulang-ulang berulang. Pergerakan berkala adalah usul yang berulang-ulang berulang-ulang pada selang masa yang tetap, seperti yang dipamerkan oleh rentetan gitar atau pergerakan bolak-balik seorang kanak-kanak dalam ayunan. Masa untuk menyelesaikan satu kitaran getaran atau ayunan dipanggil tempoh gelombang. Frekuensi hanya merujuk kepada bilangan kitaran sesuatu ayunan berlaku sesaat.
Kekerapan gelombang hanya merujuk kepada bilangan kitaran lengkap atau ayunan yang berlaku dalam satu saat. Ia diukur dalam kitaran sesaat atau hertz (Hz). Kitaran adalah satu ayunan lengkap dan getaran boleh menjadi satu atau beberapa peristiwa, manakala ayunan kebanyakannya berulang untuk beberapa kitaran. Ia biasanya dilambangkan dengan huruf "f" dan dinyatakan sebagai:
f = 1 / T, di mana 'T' mewakili tempoh masa dan 'f' ialah frekuensi.
Tempoh adalah kebalikan frekuensi dan ditakrifkan sebagai masa yang diambil untuk satu perjalanan penuh getaran atau ayunan. Ia hanya merujuk kepada masa untuk sesuatu berlaku secara berkala dan ia diukur dalam saat setiap kitaran. Tempoh masa adalah timbal balik kekerapan yang bermaksud kedua-dua kuantiti berkadar songsang dengan satu sama lain. Dalam bentuk persamaan, tempoh dinyatakan sebagai:
T = 1 / f, di mana 'f' ialah kekerapan dan 'T' adalah tempoh masa.
Kedua-dua tempoh dan kekerapan terma berkaitan kerana mereka memperlihatkan corak pergerakan tertentu, tetapi mereka berbeza. Kedua-duanya berkaitan dengan fenomena berkala dan sering keliru antara satu sama lain. Tempoh merujuk kepada jumlah masa yang diperlukan gelombang untuk menyelesaikan satu kitaran penuh ayunan atau getaran. Frekuensi, sebaliknya, merujuk kepada bilangan kitaran lengkap atau ayunan yang terjadi sesaat. Tempoh ialah kuantiti yang berkaitan dengan masa, manakala frekuensi berkaitan dengan kadar. Tempoh hanya merujuk kepada masa untuk berlaku sesuatu secara berkala, manakala kekerapan bermakna kekerapan yang berlaku.
Kedua-dua kuantiti adalah berkadar songsang dengan satu sama lain. Kekerapan dinyatakan dalam kitaran sesaat, waver per detik, getaran sesaat, dan sebagainya dan biasanya ditandakan dengan huruf "f". Tempoh dinyatakan pada saat setiap kitaran. Unit kekerapan adalah Hertz (Hz) dan "T" mewakili tempoh masa satu ayunan lengkap. Dalam istilah matematik, kedua-dua kuantiti adalah timbal balik antara satu sama lain. Dalam bentuk persamaan, kekerapan dan tempoh dinyatakan sebagai:
f = 1 / T, di mana f adalah kekerapan dan T ialah tempoh.
Ia juga boleh dinyatakan sebagai:
T = 1 / f
Katakan suatu gelombang mengambil satu saat untuk berayun ke atas dan ke bawah, yang bermakna tempoh masa gelombang adalah 1 saat. Kekerapan dan tempoh berkadar songsang antara satu sama lain. Kerana hanya satu kitaran berlaku dalam satu detik, kekerapan gelombang akan menjadi 1 kitaran sesaat. Dan jika gelombang mengambil separuh kedua untuk mengawal kitaran lengkap, tempoh gelombang itu akan 0.5 saat dan frekuensi akan 1 / 0.5 = 2, iaitu 2 kitaran sesaat. Oleh itu, lebih lama tempoh masa, menurunkan kekerapan dan sebaliknya.
Kedua-dua kekerapan dan tempoh masa adalah parameter asas gelombang, yang berkaitan dengan satu sama lain, tetapi mereka berbeza dari segi kuantiti. Kekerapan gelombang adalah berkaitan dengan kuantiti kadar, manakala tempoh masa gelombang berkaitan dengan kuantiti masa. Tempoh masa merujuk kepada masa yang diperlukan untuk gelombang untuk menyelesaikan satu kitaran penuh oscillation atau getaran, yang merupakan kebalikan dari kekerapan. Kekerapan merujuk kepada bilangan getaran yang berlaku dalam satu saat, yang merupakan kebalikan tempoh masa. Kekerapan biasanya diukur dalam Hertz (Hz) dan tempoh diukur dalam beberapa saat. Kedua-dua adalah berkadar songsang dengan satu sama lain, yang bermaksud jika frekuensi lebih tinggi, maka tempohnya lebih rendah, dan sebaliknya. Frekuensi dilambangkan dengan huruf 'f', dan tempohnya dilambangkan dengan 'T'.