Πώς να υπολογίσετε την περίοδο ενός κύματος

Πολλοί επιστημονικοί κλάδοι ενσωματώνουν τις έννοιες των κυμάτων, των συχνοτήτων και των περιόδων. Οι φυσικοί, οι μηχανικοί και οι αστρονόμοι, μελετούν και εργάζονται με την ενέργεια των κυμάτων. Παραδείγματα ενέργειας κύματος είναι τα φωτεινά κύματα από έναν μακρινό γαλαξία, ραδιοκύματα που λαμβάνονται από ένα κινητό τηλέφωνο και ακουστικά κύματα από μια ορχήστρα. Ανεξάρτητα από την πηγή του κύματος, η σχέση μεταξύ της συχνότητας του κύματος και της περιόδου είναι ίδια. Μια περίοδος κύματος είναι ο χρόνος σε δευτερόλεπτα μεταξύ δύο κορυφών κυμάτων και είναι αντιστρόφως ανάλογος προς τη συχνότητα.

1

Αν θέλετε να μάθετε την περίοδο ενός κύματος, ξεκινήστε με την καταμέτρηση του αριθμού των φορών που οι ακίδες κύματος εμφανίζονται σε μια δεδομένη χρονική περίοδο. Χρησιμοποιήστε έναν παλμογράφο για να δείτε την κυματομορφή.

Πώς βλέπουμε στην εικόνα, η περίοδος είναι όταν ένα κύμα αρχίζει πάλι (κύμα του μπλε), αν κοιτάξετε το κόκκινο κύμα θα δείτε ότι υπάρχει μια περίοδος 5 (υπάρχουν 5 κορυφές).

2

Τώρα διαιρέστε τον αριθμό των κυμάτων κατά το χρονικό διάστημα σε δευτερόλεπτα. Αυτός ο αριθμός παρέχει τη συχνότητα του κύματος . Για παράδειγμα, υποθέστε ότι παράγονται 21 κύματα σε 3 δευτερόλεπτα. Η συχνότητα είναι 21 διαιρούμενη με 3, η οποία ισούται με 7 Hz. Οι μονάδες συχνότητας είναι Hertz.

Ένα άλλο παράδειγμα:

• Η εικόνα στο επάνω πλαίσιο δείχνει συνολικά 5 κύματα σε 5 δευτερόλεπτα, επομένως η συχνότητα είναι 5 διαιρούμενη με 5, η οποία ισούται με 1 Hertz.
• Εάν κοιτάξετε το δεύτερο κουτί, βλέπετε ότι υπάρχει ένα μόνο κύμα σε 5 δευτερόλεπτα, επομένως η συχνότητα είναι 1 διαιρούμενη με 5 που είναι ίση με 0, 2 Hertz.

3

Υπολογίστε το αντίστροφο της συχνότητας για να αποκτήσετε την περίοδο του κύματος . Για παράδειγμα, ένα διαιρούμενο με 7 Hertz ισούται με μια περίοδο περίπου 0, 14 δευτερολέπτων.

Στα παραδείγματα της εικόνας:

• Η περίοδος του παραπάνω πίνακα είναι 1 διαιρούμενη με 1 Hz, συνεπώς το αποτέλεσμα είναι 1 δευτερόλεπτο.
• Η περίοδος του παρακάτω διαγράμματος είναι 1 διαιρούμενη με 0, 33 Hz, συνεπώς το αποτέλεσμα είναι 3 δευτερόλεπτα.