Вибрације и осцилације механичких система остају једно од најважнијих подручја проучавања физике. Готово сваки систем слободно осцилира или вибрира на различите начине.
Шта све заједно има океанска буја, гитара, дете у замаху или откуцаје срца? Сви осцилирају - значи померају се напред-назад између две тачке. Само људско тело је ризница вибрационих појава. Чак и атоми у нашем телу вибрирају. Сваки систем који осцилира има нешто заједничко. То укључује силу и енергију. Покренете покрет тако што дете гурнете у замаху или можете повећати енергију атома који вибрирају у кристалу топлином. Тако да осцилације стварају таласе.
Шта осцилације или таласи имају заједничког? Одлика која повезује такве појаве је периодичност. Јасно је да мали број основних принципа описује све појаве што доказује да су заједничке него што сте могли замислити. Уочит ћете одређени образац или покрет у сваком феномену који се понавља изнова и изнова. Периодично кретање је покрет који се изнова и изнова понавља у правилним интервалима, попут оног који је изложен гитарским жицама или кретања детета напред-назад у замаху. Време извршења једног циклуса вибрација или осцилација назива се период таласа. Фреквенција се једноставно односи на број циклуса осцилације која се јављају у секунди.
Учесталост таласа се једноставно односи на број потпуних циклуса или осцилација који се јављају у једној секунди. То се мери у циклусима у секунди или хертз (Хз). Циклус је једна потпуна осцилација и вибрација може бити један или више догађаја, док се осцилације углавном понављају током више циклуса. Обично се означава словом „ф“ и изражава се као:
ф = 1 / Т, где 'Т' представља временски период, а 'ф' фреквенцију.
Период је инверзни фреквенције и дефинише се као време потребно за једно потпуно обилажење вибрације или осцилације. Једноставно се односи на време да се нешто периодично дешава и мери се у секундама по циклусу. Временски период је реципрочан фреквенције, што значи да су обе количине обрнуто пропорционалне једна другој. У облику једначине, период се изражава као:
Т = 1 / ф, где је 'ф' фреквенција и 'Т' временски период.
И термини и фреквенција су повезани јер показују одређени образац кретања, а опет се разликују. Обоје су повезани са периодичним појавама и често се мешају једни са другима. Период се односи на количину времена које је потребно таласу да заврши пуни циклус осцилација или вибрације. Супротно томе, фреквенција се односи на број комплетних циклуса или осцилација које се јављају у секунди. Период је количина која је повезана са временом, док је фреквенција везана за брзину. Период се једноставно односи на време да се нешто периодично дешава, док фреквенција значи колико често се то догађа.
Обе количине су обрнуто пропорционалне једна другој. Фреквенција се изражава у циклусима у секунди, талас у секунди, вибрацијама у секунди итд. И обично се означава словом „ф“. Период се изражава у секундама по циклусу. Јединица фреквенције је Хертз (Хз), а „Т“ представља временски период једне потпуне осцилације. Математички гледано, обе количине су међусобно реципрочне. У облику једначине, учесталост и период изражени су као:
ф = 1 / Т, где је ф фреквенција и Т је период.
Може се изразити и као:
Т = 1 / ф
Рецимо да неком таласу треба да осцилира горе и доле, што значи да је временски период таласа 1 секунда. Учесталост и период су обрнуто пропорционални једни другима. Будући да се у секунди догађа само један циклус, фреквенција таласа била би 1 циклус у секунди. А ако би таласу требало пола секунде да осцилира читав циклус, период тог таласа би био 0,5 секунди, а фреквенција би била 1 / 0,5 = 2, то јест 2 циклуса у секунди. Дакле, дуже временско раздобље, снизите фреквенцију и обрнуто.
И фреквенција и временски период су основни параметри таласа, међусобно повезани, а ипак се значајно разликују у погледу количине. Учесталост таласа је повезана са количином брзине, док је временски период таласа повезан са временском количином. Временски период односи се на време потребно таласу да заврши пуни циклус осцилација или вибрације, а то је обрнуто од фреквенције. Фреквенција се односи на број вибрација које се јављају у једној секунди, што је обрнуто временском периоду. Фреквенција се обично мери у Хертз (Хз), а период се мери у секунди. Обоје су обрнуто пропорционални једни другима, што значи да ако је фреквенција већа, онда је период нижи и обрнуто. Учесталост је означена словом 'ф', а тачка са 'Т'.