Periodtid och frekvens

Periodtiden är tiden det tar för en svängning att bli klar: en gång fram och tillbaka, ett varv, en hel cykel. Frekvensen är hur många såna svängningar som hinner ske på en sekund, mätt i hertz (Hz). De två hör ihop genom T = 1/f: en kort periodtid ger hög frekvens, och tvärtom. Strömmen i vägguttaget gör 50 hela svängningar fram och tillbaka per sekund, så frekvensen är 50 Hz och periodtiden blir T = 1/50 Hz = 0,02 s, alltså 20 ms.

En metronom inställd på 120 slag per minut ger 2 slag per sekund, så frekvensen är 2 Hz och periodtiden T = 1/2 Hz = 0,5 s. Ju fler slag per sekund, desto kortare blir tiden för vart och ett — det är hela sambandet. Problemen dyker upp när frekvensen anges med prefix. En brandvarnare som piper med frekvensen 3,2 kHz har inte periodtiden 3,2 ms; du måste först göra om till Hz: 3200 Hz, och sedan T = 1/3200 Hz ≈ 0,00031 s = 0,31 ms.

Samma princip gäller i stora som i små skalor. En processor som klockar på 2,4 GHz svänger 2,4 miljarder gånger per sekund, så varje period tar bara T = 1/(2,4 · 10⁹ Hz) ≈ 0,42 ns. Lär dig paren utantill: 1/kHz hamnar i ms, 1/MHz i µs och 1/GHz i ns. Då ser du direkt om ett svar är rimligt, utan att behöva skriva ut alla nollorna för hand.

Periodtid och frekvens dyker upp varje gång något upprepar sig: ljudvågor, växelström, pulsen i en dator eller en pendel i en klocka. Att växla säkert mellan T och f, och att hålla ordning på prefixen, är en färdighet du använder i nästan alla delar av fysiken som handlar om vågor och svängningar.