چرخه در مقابل دوره
چرخه و دوره دو اصطلاح مهمی هستند که تقریباً در همه زمینه ها، در فیزیک، به طور گسترده استفاده می شوند. این موضوعات در مطالعه تئوری موج بسیار مهم است. ایده های مربوط به چرخه و دوره نه تنها در فیزیک استفاده می شود، بلکه در بسیاری از زمینه های دیگر مانند نجوم، ریاضیات، موسیقی و حتی برخی از جنبه های فیزیولوژی استفاده می شود. اصطلاحات، چرخه و دوره، در جایی که به کار می روند، معانی متفاوتی دارند، اما در اینجا ما این موضوعات را فقط مربوط به فیزیک مورد بحث قرار می دهیم. در این مقاله قصد داریم به چیستی چرخه و دوره، تعاریف چرخه و دوره، شباهت های آنها و در نهایت تفاوت چرخه و دوره بپردازیم.
چرخه چیست؟
یک چرخه یک جلسه کامل (یا یک رویداد) از دنباله ای از رویدادهای تکراری است. فرآیندی که در آن چرخه ایجاد می شود، فرآیند چرخه ای نامیده می شود. ضربان قلب انسان نمونه ای آشنا برای یک فرآیند چرخه ای است. چرخه قلبی از ابتدای یک ضربان قلب تا شروع ضربان بعدی رخ می دهد. اگر به یک موج سینوسی ساده فکر کنیم، یک سیکل منفرد با کسری بین دو قله متوالی آن موج کامل می شود. چرخه مفهومی از حرکت موج است و راهی برای نمایش حرکت موج به شکل تصویری ارائه می دهد. در حرکت دایره ای یکنواخت، یک چرخه به عنوان مسیر کامل در امتداد محیط تعریف می شود.
پریود چیست؟
پریود یک مفهوم بسیار مهم در مطالعه رشته هایی مانند حرکت موج، اپتیک، آکوستیک و مخابرات است. برای فهمیدن اینکه چه دوره ای است باید درک درستی از فرکانس داشت. فرکانس به عنوان تعداد چرخه در واحد زمان تعریف می شود.واحد SI برای فرکانس هرتز (Hz) است، در اینجا 1 هرتز به این معنی است که یک چرخه یک بار در ثانیه تکرار می شود. اکنون درک مفهوم دوره آسان است. پریود زمانی است که یک سیکل صرف می کند. رابطه بین دوره و فرکانس این است که دوره متقابل فراوانی است. این رابطه را می توان از نظر ریاضی به صورت T=1/f نشان داد که دوره با T و فرکانس با f نشان داده می شود. به نظر می رسد که واحد SI برای دوره دوم است. اگر به یک موج سینوسی ساده فکر می کنید که برای جابجایی در مقابل زمان ترسیم شده است، دوره موج را می توان به عنوان طول بین دو قله متوالی در امتداد محور زمان نشان داد. اگر به حرکت زاویه ای فکر کنیم، نقطه با معادله T=2π/ω به دست می آید که دوره با T و فرکانس زاویه ای با ω نشان داده می شود. در حرکت زاویه ای، نقطه نیز بر حسب ثانیه اندازه گیری می شود.
تفاوت بین چرخه و دوره چیست؟
• چرخه مفهومی از حرکت موج است. واحد و ابعاد ندارد، اما دوره یک کمیت اسکالر است. واحد SI دوره دوم است و بعد آن [T] است.
• رابطه مستقیمی بین دوره و فرکانس وجود دارد. دوره با فرکانس نسبت معکوس دارد، اما چنین رابطه مستقیمی بین چرخه و دوره وجود ندارد.
• چرخه های برخی از امواج را می توان دید، اما دوره را نمی توان دید.
• ابزارهایی مانند استاپ واچ، ساعت برای اندازه گیری دوره استفاده می شوند، اما ما ابزاری برای اندازه گیری چرخه نداریم.
• گاهی اوقات شکل چرخه را می توان با گذشت زمان تغییر داد، اما دوره با زمان تغییر نمی کند. این در ارتعاشات میرا رخ می دهد.
