文章插图
大家一定听过周期这个概念,也可能听过频率,角频率的概念,它们是用来描述物体随时间变化快慢的物理量 。周期是什么,你可以把它理解为“周而复始”比如人的生物节律周期按照23天、28天和33天的正弦函数规律变化 。,地球绕太阳转要一年,太阳黑子的变化周期为11年,周期它的单位是时间,意义是周而复始需要的时间,这段时间间隔是确定的 。
生物节律
开普勒运动定律
正弦函数有个固定的周期:也就是满足这个公式:
这个周期也可以是4π,8π,12π....,我们只是把2π称作sinx的最小周期,就是不能比这个更短了:
y=sinx
周期越短,频率越大,比如你是做买卖的,辗转资金的周期T越短,你赚到钱的速度就越快,你每单交易的频次f就越高 。
频率是什么?它的物理意义是某种现象出现的频次,频率是周期的导数:
频率
我们说的50Hz交流电,50Hz就是频率的意思:
射电望远镜探测银河中性氢谱线的频率大致是1.4GHz:
那角频率又是什么呢?它满足:
角频率只是在频率前面乘了个2π
然而,想理解角频率可不简单,因为它容易和角速度混为一谈:
角速度,它不只具有数值,而且同时具有方向的特性 。数值指的是单位时间内的角度变化率,而方向则是用来描述转动轴:
角速度
而角频率只是个标量,它主要用来描述简谐运动种的物体振动快慢,与振动系统的固有属性有关 。不过共同点在于——它们的物理单位相同,都是(rad/s)
角频率
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