Wie berechnet man die Periode einer Welle?

In vielen wissenschaftlichen Disziplinen werden die Konzepte von Wellen, Frequenzen und Perioden verwendet. Physiker, Ingenieure und Astronomen studieren und arbeiten mit der Energie der Wellen. Beispiele für Wellenenergie sind Lichtwellen aus einer fernen Galaxie, Funkwellen, die von einem Mobiltelefon empfangen werden, und Schallwellen von einem Orchester. Unabhängig von der Quelle der Welle ist die Beziehung zwischen der Frequenz der Welle und der Periode dieselbe. Eine Wellenperiode ist die Zeit in Sekunden zwischen zwei Wellenspitzen und ist umgekehrt proportional zur Frequenz.

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Wenn Sie die Periode einer Welle kennen möchten, zählen Sie zunächst, wie oft die Welle in einem bestimmten Zeitraum ansteigt. Verwenden Sie ein Oszilloskop, um die Wellenform anzuzeigen.

Wie wir im Bild sehen, ist die Periode, in der eine Welle erneut beginnt (Welle aus Blau). Wenn Sie sich die rote Welle ansehen, werden Sie feststellen, dass es eine Periode von 5 gibt (es gibt 5 Spitzen).

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Teilen Sie nun die Anzahl der Wellen durch die Zeitdauer in Sekunden. Diese Zahl gibt die Frequenz der Welle an . Angenommen, in 3 Sekunden werden 21 Wellen erzeugt. Die Frequenz ist 21 geteilt durch 3, was 7 Hz entspricht. Die Frequenzeinheiten sind Hertz.

Ein anderes Beispiel:

• Das Bild im oberen Rahmen zeigt insgesamt 5 Wellen in 5 Sekunden, daher ist die Frequenz 5 geteilt durch 5, was 1 Hertz entspricht.
• Wenn Sie sich das zweite Feld ansehen, sehen Sie, dass es in 5 Sekunden eine einzelne Welle gibt, daher ist die Frequenz 1 geteilt durch 5, was 0, 2 Hertz entspricht.

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Berechnen Sie die Inverse der Frequenz, um die Periode der Welle zu erhalten . Beispielsweise entspricht eine Division durch 7 Hertz einer Periode von ungefähr 0, 14 Sekunden.

In den Beispielen des Bildes:

• Die Periode der obigen Tabelle ist 1 geteilt durch 1 Hz, daher ist das Ergebnis 1 Sekunde.
• Die Periode der folgenden Tabelle ist 1 geteilt durch 0, 33 Hz, daher beträgt das Ergebnis 3 Sekunden.