Формула числа колебаний

Формула числа колебаний зависит от типа колебательного процесса, который вы рассматриваете. Наиболее часто используемая формула для числа колебаний касается простых гармонических колебаний.

Если говорить о механических колебаниях, например, для маятника или пружинного осциллятора, то число колебаний за единицу времени (частота колебаний) можно выразить через период $T$. Период — это время, которое нужно для одного полного колебания. Частота же (число колебаний за единицу времени) равна обратной величине периода:

где:

• $f$ — частота колебаний (в Гц),

• $T$ — период колебаний (в секундах).

Если колебания происходят по закону $x(t) = A \cdot \sin(\omega t + \phi)$, то частота $f$ также связана с угловой частотой $\omega$ через следующую формулу:

где $\omega$ — угловая частота колебаний, которая выражается через массу и жесткость системы для механических колебаний. В случае пружинного осциллятора:

где:

• $k$ — коэффициент жесткости пружины,

• $m$ — масса тела, прикрепленного к пружине.

Число колебаний за определенный промежуток времени можно вычислить, умножив частоту на продолжительность этого промежутка. Например, если у нас есть частота $f$ и промежуток времени $t$, то число колебаний будет:

Это основная формула для расчета числа колебаний в простых гармонических колебаниях.