Ciklus vs periódus
A ciklus és a periódus két fontos kifejezés, amelyeket a fizika szinte minden területén széles körben használnak. Ezek a témák nagyon fontosak a hullámelmélet tanulmányozásában. A ciklusra és periódusra vonatkozó elképzeléseket nemcsak a fizikában használják, hanem sok más területen is, például csillagászatban, matematikában, zenében és még a fiziológia egyes aspektusaiban is. A kifejezések, ciklus és időszak eltérő jelentést kapnak attól függően, hogy hol használják őket, de itt csak a fizikával kapcsolatos témákat tárgyaljuk. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi a ciklus és az időszak, a ciklus és az időszak definíciói, hasonlóságaik, és végül a ciklus és az időszak közötti különbség.
Mi az a ciklus?
A ciklus ismétlődő események sorozatának teljes munkamenete (vagy eseménye). Az olyan folyamatot, amelyben ciklusok jönnek létre, ciklikus folyamatnak nevezzük. Az emberi lények szívverése jól ismert példa egy ciklikus folyamatra. A szívciklus az egyik szívverés elejétől a következő elejéig tart. Ha egy egyszerű szinuszos hullámra gondolunk, akkor egyetlen ciklust a hullám két egymást követő csúcsa közötti töredék fejez be. A ciklus a hullámmozgás fogalma, és módot ad a hullámmozgás képi formában történő megjelenítésére. Egyenletes körkörös mozgás esetén egy ciklust úgy határozunk meg, mint a teljes körút.
Mi az a periódus?
A periódus nagyon fontos fogalom az olyan területek tanulmányozásában, mint a hullámmozgás, az optika, az akusztika és a távközlés. Ahhoz, hogy megértsük, mi az időszak, megfelelő ismeretekkel kell rendelkeznie a gyakorisággal kapcsolatban. A frekvencia az egységnyi idő alatti ciklusok száma. A frekvencia SI mértékegysége a hertz (Hz), itt 1 Hz azt jelenti, hogy egy ciklus másodpercenként egyszer ismétlődik. Most már könnyű megérteni a periódus fogalmát. A periódus az az idő, amely egy ciklushoz szükséges. A periódus és a gyakoriság közötti kapcsolat az, hogy az időszak a gyakoriság reciproka. Ez az összefüggés matematikailag T=1/f-ként ábrázolható, ahol a periódus jelölése T, a gyakoriság pedig f. Úgy tűnik, hogy az időszak SI-egysége a második. Ha egy egyszerű szinuszos hullámra gondolunk, amelyet az idő függvényében az elmozdulás függvényében ábrázolunk, a hullám periódusát úgy ábrázolhatjuk, mint a két egymást követő csúcs közötti hosszt az időtengely mentén. Ha a szögmozgásra gondolunk, akkor a periódus a T=2π/ω egyenletből adódik, ahol a periódus jelölése T, a szögfrekvencia pedig ω. Szögmozgás esetén a periódus mérése másodpercben is történik.
Mi a különbség a ciklus és az időszak között?
• A ciklus a hullámmozgás fogalma. Nincsenek mértékegységei és méretei, de a periódus skaláris mennyiség. Az időszak SI egysége a második, dimenziója pedig [T].
• Közvetlen kapcsolat van az időszak és a gyakoriság között. A periódus fordítottan arányos a gyakorisággal, de nincs ilyen közvetlen kapcsolat a ciklus és az időszak között.
• Egyes hullámok ciklusai láthatók, de a periódus nem látható.
• A periódus mérésére olyan műszereket használnak, mint a stopperóra, óra, de a ciklusok mérésére nincs műszerünk.
• Néha a ciklus alakja idővel változhat, de a periódus nem változik az idő múlásával. Ez csillapított rezgések esetén fordul elő.
