Saltu al enhavo

Frekvenco

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Pendolofarante 25 kompletajn oscilaĵojn en 60 s, frekvenco de 0.416 Hercoj.
sinusajondoj de diversaj frekvencoj; la pli subaj ondoj havas pli grandajn frekvencojn. Ju pli proksima estas la distanco inter du pintoj, aŭ je la sama konsidero pri malpintoj, des pli rapida estas la frekvenco.

Frekvencoestas la mezuro de la nombro da fojoj ke ripetata evento okazas entempaunuo.[1]Por kalkuli la frekvencon oni fiksas tempan intervalon, nombras la nombron de okazoj de la evento ene de tiu intervalo, kaj tiam oni dividas tiun nombron per la longo de la tempa intervalo. Ĝi estas ankaŭ foje referencata kieltempa frekvencopor emfazi la kontraston alspaca frekvenco,kajordinara frekvencopor emfazi la kontraston alangula frekvenco.Frekvenco estas esprimita en unuoj de laSistemo Internacia(SI) dehercoj(Hz) laŭ germana fizikistoHeinrich Rudolf Hertz,kiuj signifas, ke evento ripetiĝas unu fojon en ĉiu sekundo. La koresponda periodo estas la tempodaŭro de unu ciklo en ripetata evento, kaj tial la periodo estas lareciprokaĵode la frekvenco.[2]

Aliaj unuoj uzataj por mezuri frekvencon estas cikloj en (ĉiu) sekundo (= Hz), RPM (angle"revolutions per minute", t. e. rotacioj en ĉiu minuto). Kora pulso estas mezurata en pulseroj en minuto. Por ekzemplo, sekorofrapas je frekvenco de 120 fojojn por minuto (2 hercojn), ties periodo,T— la tempa intervalo inter frapoj — estas duono de sekundo (60 sekundoj dividitaj per 120 korsonoj). Frekvenco estas grava parametro uzata en scienco kaj inĝenierado por specifigi la tempan indicon de ŝanĝo observitan en oscilaj kajperiodajfenomenoj, kiel ĉe mekanikajvibradoj,aŭdisignaloj (sono),radioondoj,kajlumo.

Difinoj kaj unuoj[redakti|redakti fonton]

Pendolokun periodo de 2.8 s kaj frekvenco de 0.36Hz.

Por ciklaj fenomenoj kiajoscilado,ondoj,aŭ por ekzemploj deharmonia simpla movado,la terminofrekcencoestis difinita kiel la nombro de cikloj aŭ vibraĵoj por tempa mezurunuo. La konvencia simbolo por frekvenco estasf;ankaŭ lagreklingvalitero(nu) estas uzata.[3]Laperiodoestas la tempo necesa por finkompletigi unu ciklon de oscilado. La terminospaca periodo,foje uzata anstataŭondolongo,estas diferenca kvanto.[4]La rilato inter la frekvenco kaj la periodo estas akirita per laekvacio:[5]

La terminotempa frekvencoestas uzata por emfazi, ke la frekvenco estas karakterizata per la la nombro de fojoj de evento ripetita por tempa mezurunuo, kaj ne por distanca mezurunuo.

La mezurunuo por frekvenco derivita de laInternacia sistemo de unuojestas laherco(Hz),[5]nomita laŭ la germana fizikistoHeinrich Hertzfare de la Internacia Elektroteknika Komisiono en 1930. Ĝi estis adoptita de laCGPM(Conférence générale des poids et mesures) en 1960, oficiale anstataŭante la ĝistiaman nomon, "cycles per second" (cikloj por sekundoj, cps). La mezurunuo deSIpor la periodo, kiel por ĉiuj mezuroj de tempo, estas lasekundo.[6]Tradicia mezurunuo uzata ĉe rotaciaj mekanikaj aparatoj estasrivoluoj por minuto,mallongigita kiel r/min aŭ rpm. 60 rpm estas ekvivalenta al unu herco.[7]

Ventogeneritaj ondojestas priskribitaj per sia periodo pli ol per sia frekvenco.[8]

Periodoj kaj frekvencoj[redakti|redakti fonton]

Kiel afero de konvena taŭgeco, pli longaj kaj pli malrapidaj ondoj, kieloceansurfacaj ondoj,tendencas esti priskribitaj laŭ ondoperiodo anstataŭ laŭ frekvenco. Pli mallongaj kaj pli rapidaj ondoj, kielaŭdiokajradio,estas kutime priskribitaj laŭ frekvenco anstataŭ laŭ periodo. Kelkaj ofte uzataj konvertoj estas listigitaj sube:

Frekvenco 1 mHz (10−3Hz) 1 Hz (100Hz) 1 kHz (103Hz) 1 MHz (106Hz) 1 GHz (109Hz) 1 THz (1012Hz)
Periodo 1 ks (103s) 1 s (100s) 1 ms (10−3s) 1 μs (10−6s) 1 ns (10−9s) 1 ps (10−12s)

Ekzemploj[redakti|redakti fonton]

Lumo[redakti|redakti fonton]

Kompleta spektro deelektromagneta radiadokun la videbla parto akcentita.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolojLumokajElektromagneta radiado.

Videbla lumo estaselektromagneta ondo,kiu konsistas el oscilantajelektrajkajmagneta kampojmoviĝantaj tra spaco. La frekvenco de la ondo determinas ĝian koloron:4×1014Ŝablono:Val/unitswithlinkestas ruĝa lumo,8×1014Ŝablono:Val/unitsestas violkolora lumo, kaj inter ili (en la areo de 4-8×1014Ŝablono:Val/units) estas ĉiuj aliaj koloroj de laĉielarko.

Elektromagneta ondo povas havi frekvencon de malpli ol4×1014Ŝablono:Val/units,sed ĝi estas nevidebla por la homa okulo; tiuj ondoj estas nomitajinfraruĝaj(IR) radiado. Je eĉ malpli alta frekvenco la ondo estas nomitamikroondo,kaj je pli malaltaj frekvencioj ĝi estas nomitaradio-ondo.Ankaŭ elektromagneta ondo povas havi frekvencon pli altan ol8×1014Ŝablono:Val/units,sed ĝi estas same nevidebla por la homa okulo; tiuj ondoj estas nomitajultraviola(UV) radiado. Ondoj de pli altaj frekvencoj estas nomitajrentgen-radioj kaj pli altaj estasgama-radioj.

Ĉiuj de tiuj ondoj, de la plej malaltaj radio-ondoj ĝis la plej altaj gama-radioj, estas fundamente la sama kaj ĉiuj estas nomitajelektromagneta radiado.Ili ĉiuj iras tra vakuo kun larapideco de lumo.

Alia kvalito de elektromagneta ondo estas ĝiaondolongo.La ondolongo estas inverse proporcia al la frekvenco. Do elektromagneta ondo kun pli alta frekvenco havas pli mallongan ondolongon kaj inverse.

Sono[redakti|redakti fonton]

La sononda spektro, kun malglata gvidilo de kelkaj aplikoj

Sonopropagiĝas kiel mekanika vibrondoj depremokaj translokigo, ĉu enaeroĉu en aliaj substancoj.[9]Ĝenerale, frekvencaj komponantoj desonodeterminas ties "koloron", nome tiestonalton.Se paroli pri la frekvenco (singulare) de sono, tio celas la proprecon kiu plej determinas sian tonalton.[10]

La frekvencoj kiujnorelopovas aŭdi estas limigitaj al specifa gamo de frekvencoj. La aŭdebla frekvencgamo ĉehomojestas tipe difinita kiel inter ĉirkaŭ 20 Hz kaj 20,000 Hz (20 kHz), kvankam la altfrekvenca limo kutime malpliiĝas laŭ la aĝo. Aliajspeciojhavas diferencajn aŭdogamojn. Por ekzemplo, kelkaj rasoj dehundojpovas percepti vibradon de ĝis 60 000 Hz.[11]

En multaj medioj, kiel ĉeaero,lasonrapidecoestas proksimume sendependa de frekvenco, kaj tial la ondolongo de sonondoj (distanco inter eventoripetoj) estas proksimume inverse proporcia al la frekvenco.

Vidu ankaŭ[redakti|redakti fonton]

Notoj[redakti|redakti fonton]

  1. "Definition of FREQUENCY".en webster dictionary. Alirita la 3an de Oktobro 2016.
  2. "Definition of PERIOD".en webster dictionary. Alirita la 3an de Oktobro 2016.
  3. Serway & Faughn 1989,p. 346.
  4. Spatial Frequency.SPIE. Alirita 22a de Januaro 2021.
  5. 5,05,1Serway & Faughn 1989,p. 354.
  6. Resolution 12 of the 11th CGPM (1960).BIPM (International Bureau of Weights and Measures). Arkivita ella originaloje 8a de Aprilo 2020. Alirita 21a de Januaro 2021. Arkivigite je2020-04-08 per la retarkivoWayback MachineArkivita kopio.Arkivita ella originaloje 2020-04-08. Alirita 2022-10-12.
  7. Davies 1997,p. 275.
  8. Young 1999,p. 7.
  9. "Definition of SOUND".en merriam-webster dictionary. Alirita la 3an de Oktobro 2016.
  10. Pilhofer, Michael (2007).Music Theory for Dummies.For Dummies. p. 97.ISBN 978-0-470-16794-6.
  11. Condon, Tim (2003). Elert, Glenn (eld.)."Frequency range of dog hearing".The Physics Factbook. Alirita en 2008-10-22.

Bibliografio[redakti|redakti fonton]

Eksteraj ligiloj[redakti|redakti fonton]

  • En tiu ĉi artikolo estas uzita traduko de teksto el la artikoloFrequencyen la angla Vikipedio.