Tsükkel vs periood
Tsükkel ja periood on kaks olulist terminit, mida kasutatakse laialdaselt peaaegu kõigis füüsika valdkondades. Need teemad on laineteooria uurimisel väga olulised. Tsükli ja perioodi ideid ei kasutata mitte ainult füüsikas, vaid ka paljudes teistes valdkondades, nagu astronoomia, matemaatika, muusika ja isegi mõned füsioloogia aspektid. Terminid, tsükkel ja periood, omavad erinevat tähendust sõltuv alt sellest, kus neid kasutatakse, kuid siin käsitleme neid ainult füüsikaga seotud teemasid. Selles artiklis arutame, mis on tsükkel ja periood, tsükli ja perioodi määratlused, nende sarnasused ning lõpuks tsükli ja perioodi erinevus.
Mis on tsükkel?
Tsükkel on korduvate sündmuste jada täielik seanss (või sündmus). Protsessi, mille käigus tekivad tsüklid, nimetatakse tsükliliseks protsessiks. Inimeste südamelöögid on tsüklilise protsessi tuttav näide. Südametsükkel toimub ühe südamelöögi algusest järgmise alguseni. Kui mõelda lihtsale siinuslainele, lõpetab ühe tsükli selle laine kahe järgneva tipu vaheline osa. Tsükkel on laineliikumise mõiste ja see annab võimaluse kujutada laine liikumist pildi kujul. Ühtlase ringikujulise liikumise korral on üks tsükkel määratletud kui kogu teekond piki ümbermõõtu.
Mis on periood?
Periood on väga oluline mõiste selliste valdkondade uurimisel nagu laineliikumine, optika, akustika ja telekommunikatsioon. Et mõista, mis periood on, peaks sagedusest õigesti aru saama. Sagedus on määratletud kui tsüklite arv ajaühikus. Sageduse SI-ühik on herts (Hz), siin tähendab 1 Hz, et üks tsükkel kordub üks kord sekundis. Nüüd on perioodi mõistet lihtne mõista. Periood on aeg, mis kulub ühele tsüklile. Perioodi ja sageduse suhe on see, et periood on sageduse pöördväärtus. Seda seost saab matemaatiliselt esitada kui T=1/f, kus perioodi tähistatakse T-ga ja sagedust tähistatakse f-ga. Näib, et perioodi SI ühik on teine. Kui mõelda lihtsale siinuslainele, mis on kujutatud nihke vs aja järgi, võib laine perioodi esitada pikkusena kahe järgneva piigi vahel piki ajatelge. Kui mõelda nurkliikumisele, siis periood on antud võrrandiga T=2π/ω, kus perioodi tähistatakse T-ga ja nurksagedust ω-ga. Nurkliikumisel mõõdetakse perioodi ka sekundites.
Mis vahe on tsükli ja perioodi vahel?
• Tsükkel on laineliikumise mõiste. Sellel ei ole ühikuid ja mõõtmeid, kuid periood on skalaarsuurus. Perioodi SI-ühik on teine ja selle mõõde on [T].
• Perioodi ja sageduse vahel on otsene seos. Periood on pöördvõrdeline sagedusega, kuid tsükli ja perioodi vahel pole sellist otsest seost.
• Mõnede lainete tsükleid on näha, kuid perioodi pole näha.
• Perioodi mõõtmiseks kasutatakse selliseid instrumente nagu stopperid, kellad, kuid meil pole tsüklite mõõtmiseks seadet.
• Mõnikord saab tsükli kuju aja jooksul muuta, kuid periood ei muutu aja jooksul. See ilmneb summutatud vibratsiooni korral.
