Tartalom
A fizikában egy időszak az az időtartam, amely egy ciklus elvégzéséhez szükséges egy oszcilláló rendszerben, például egy inga, egy rugó tömege vagy egy elektronikus áramkör. Egy ciklusban a rendszer a kiindulási helyzetből a maximális és a minimális pontokon keresztül mozog, majd visszatér az elejére, mielőtt új, azonos ciklust indít. A rezgés periódusát befolyásoló tényezőket az oszcilláló rendszer periódusát meghatározó egyenletek megvizsgálásával azonosíthatja.
A lengő ing
A lengő inga (T) periódusának egyenlete T = 2π√ (L ÷ g), ahol π (pi) a matematikai állandó, L az inga karjának hossza és g a gravitáció gyorsulásának hatására fellépő gyorsulás az inga. Az egyenlet vizsgálata során kiderül, hogy az oszcilláció periódusa arányos a kar hosszával és fordítottan arányos a gravitációval; így az ingakar hosszának megnövekedése az oszcillációs periódus későbbi növekedését eredményezi, állandó gravitációs gyorsulás mellett. A hosszúság csökkenése ekkor csökken az időszakban. A gravitáció szempontjából az inverz kapcsolat azt mutatja, hogy minél erősebb a gravitációs gyorsulás, annál kisebb az oszcilláció periódusa. Például az inga periódusa a Földön rövidebb lenne, mint a Holdon azonos hosszú inga esetén.
Mise egy tavasszal
Az (m) tömeggel rezgő rugó (T) periódusának számítása T = 2π√ (m ÷ k), ahol pi a matematikai állandó, m a rugóhoz kapcsolt tömeg és k a rugó állandó, amely a rugó „merevségéhez” kapcsolódik. Az rezgési periódus tehát közvetlenül arányos a tömeggel és fordítottan arányos a rugóállandóval. Az állandó tömegű merevebb rugó csökkenti a lengési periódust. A tömeg növelésével megnő az oszcilláció periódusa. Például egy nehéz jármű, amelynek rugózásában rugók vannak, lassabban ugrál fel, amikor egy ütközőt üt el, mint egy könnyű, azonos rugókkal rendelkező autó.
Hullám
A hullámok, például a tó hullámai vagy a levegőn áthaladó hanghullámok periódusa megegyezik a frekvencia viszonosságával; a képlet T = 1 ÷ f, ahol T az oszcilláció időszaka és f a hullám frekvenciája, általában hertzben (Hz) mérve. Amikor egy hullám frekvenciája növekszik, annak időszaka csökken.
Elektronikus oszcillátorok
Az elektronikus oszcillátor oszcilláló jelet generál az elektronikus áramkörök segítségével. Az elektronikus oszcillátorok sokfélesége miatt az időszakot meghatározó tényezők az áramkörtől függnek. Néhány oszcillátor például beállítja az időtartamot egy kondenzátorhoz csatlakoztatott ellenállással; az időtartam az ellenállás ohm értékétől függ, szorozva a fáradi kapacitással. Más oszcillátorok kvarckristályt használnak az időszak meghatározására; Mivel a kvarc nagyon stabil, nagy pontossággal állítja be az oszcillátor periódusát.