Getaran dan osilasi sistem mekanis tetap menjadi salah satu bidang studi terpenting dalam fisika. Hampir setiap sistem berosilasi atau bergetar secara bebas dalam berbagai cara.
Apa kesamaan yang dimiliki pelampung laut, gitar, anak dalam ayunan, atau detak jantung? Mereka semua terombang-ambing - artinya mereka bergerak bolak-balik di antara dua titik. Tubuh manusia itu sendiri adalah harta karun dari fenomena getaran. Bahkan atom-atom dalam tubuh kita bergetar. Setiap sistem yang berosilasi memiliki sesuatu yang sama. Ini melibatkan kekuatan dan energi. Anda memulai gerakan dengan mendorong anak dalam ayunan atau Anda dapat meningkatkan energi atom yang bergetar dalam kristal dengan panas. Jadi osilasi menciptakan gelombang.
Apa yang memiliki kesamaan osilasi atau gelombang? Fitur yang berhubungan dengan fenomena tersebut adalah periodisitas. Jelas bahwa sejumlah kecil prinsip yang mendasari menggambarkan semua fenomena yang membuktikan bahwa mereka adalah hal umum daripada yang dapat Anda bayangkan. Anda akan melihat pola atau gerakan tertentu dalam setiap fenomena yang berulang berulang. Gerakan periodik adalah gerakan yang berulang-ulang secara berkala, seperti yang diperagakan oleh senar gitar atau gerakan bolak-balik seorang anak dalam ayunan. Waktu untuk menyelesaikan satu siklus getaran atau osilasi disebut periode gelombang. Frekuensi hanya mengacu pada jumlah siklus osilasi yang terjadi per detik.
Frekuensi gelombang hanya mengacu pada jumlah siklus lengkap atau osilasi yang terjadi dalam satu detik. Itu diukur dalam siklus per detik atau hertz (Hz). Siklus adalah satu osilasi lengkap dan getaran dapat berupa satu atau beberapa peristiwa, sedangkan osilasi sebagian besar berulang untuk sejumlah siklus. Biasanya dilambangkan dengan huruf "f" dan dinyatakan sebagai:
f = 1 / T, di mana 'T' mewakili periode waktu dan 'f' adalah frekuensi.
Periode adalah kebalikan dari frekuensi dan didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk satu putaran perjalanan penuh getaran atau osilasi. Ini hanya merujuk pada waktu untuk sesuatu terjadi secara berkala dan diukur dalam hitungan detik per siklus. Periode waktu adalah kebalikan dari frekuensi yang berarti kedua kuantitas berbanding terbalik satu sama lain. Dalam bentuk persamaan, periode dinyatakan sebagai:
T = 1 / f, di mana 'f' adalah frekuensi dan 'T' adalah periode waktu.
Kedua periode istilah dan frekuensi terkait karena mereka menunjukkan pola pergerakan tertentu, namun mereka jelas berbeda. Keduanya terkait dengan fenomena periodik dan sering bingung satu sama lain. Periode mengacu pada jumlah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menyelesaikan satu siklus penuh osilasi atau getaran. Frekuensi, sebaliknya, mengacu pada jumlah siklus lengkap atau osilasi yang terjadi per detik. Periode adalah kuantitas yang terkait dengan waktu, sedangkan frekuensi terkait dengan nilai. Periode hanya merujuk pada waktu untuk sesuatu terjadi secara berkala, sedangkan frekuensi berarti seberapa sering itu terjadi.
Kedua kuantitas berbanding terbalik satu sama lain. Frekuensi dinyatakan dalam siklus per detik, goyah per detik, getaran per detik, dll. Dan biasanya dilambangkan dengan huruf "f". Periode ini dinyatakan dalam detik per siklus. Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz) dan "T" mewakili periode waktu satu osilasi lengkap. Dalam istilah matematika, kedua kuantitas saling timbal balik. Dalam bentuk persamaan, frekuensi dan periode dinyatakan sebagai:
f = 1 / T, di mana f adalah frekuensi dan T adalah titik.
Itu juga dapat dinyatakan sebagai:
T = 1 / f
Katakanlah gelombang membutuhkan satu detik untuk berosilasi naik dan turun, yang berarti periode waktu gelombang adalah 1 detik. Frekuensi dan periode berbanding terbalik satu sama lain. Karena hanya satu siklus terjadi dalam satu detik, frekuensi gelombang akan menjadi 1 siklus per detik. Dan jika gelombang membutuhkan setengah detik untuk berosilasi dari siklus lengkap, periode gelombang itu adalah 0,5 detik dan frekuensinya adalah 1 / 0,5 = 2, yaitu 2 siklus per detik. Jadi, semakin lama jangka waktunya, turunkan frekuensi dan sebaliknya.
Baik frekuensi dan periode waktu adalah parameter fundamental dari gelombang, yang terkait satu sama lain, namun keduanya berbeda dalam hal kuantitas. Frekuensi gelombang terkait dengan jumlah laju, sedangkan periode waktu gelombang terkait dengan jumlah waktu. Periode waktu mengacu pada waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menyelesaikan satu siklus penuh osilasi atau getaran, yang merupakan kebalikan dari frekuensi. Frekuensi mengacu pada jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik, yang merupakan kebalikan dari periode waktu. Frekuensi biasanya diukur dalam Hertz (Hz) dan periode diukur dalam detik. Keduanya berbanding terbalik satu sama lain, yang berarti jika frekuensinya lebih tinggi, maka periode lebih rendah, dan sebaliknya. Frekuensi dilambangkan dengan huruf 'f', dan periode dilambangkan dengan 'T'.