Frekvencija

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Disambig.svg Ovo je glavno značenje pojma Frekvencija. Za film, pogledajte Frekvencija (2000).
Sinusoidni valovi različitih frekvencija; donji valovi imaju veću frekvenciju od onih iznad njih.

Frekvencija je fizikalna veličina kojom se izražava broj titraja u određenom vremenskom intervalu. (Brzina promjene faze sinusoidalnog valnog oblika poznata je kao kutna frekvencija.)

Mjerenje[uredi VE | uredi]

Za određivanje frekvencije događanja broj događaja koji promatramo u određenom vremenskom intervalu se podijeli s trajanjem tog vremenskog intervala.

U Međunarodnom sustavu jedinica (SI), rezultat se mjeri jedinicom herc (Hz), nazvanom po njemačkom fizičaru Heinrichu Rudolfu Hertzu. 1 Hz predstavlja ponavljanje događaja jednom u sekundi, 2 Hz dvaput u sekundi, i tako dalje. Ova jedinica se prvotno zvala ciklus po sekundi (engl. cycle per second - cps), a taj se pojam i danas ponekad koristi. Ostale jedinice koje se koriste za mjerenje frekvencije su okretaji u minuti (o/min, engl. revolutions per minute - rpm) i radijan u sekundi (rad/s). Frekvencija srca i muzički tempo se mjere u pulsevima po minuti (engl. beats per minute - BPM).

Alternativna metoda određivanja frekvencije je mjerenje vremena između dva uzastopna ponavljanja događaja (period) iz čega se frekvencija izračunava kao recipročna vrijednost tog vremena:

f = \frac{n}{t}

gdje je t vrijeme. Još preciznije mjerenje uključuje brojanje više ciklusa i određivanje prosječnog trajanja perioda.

Frekvencija valova[uredi VE | uredi]

Mjerenje frekvencije zvuka, elektromagnetskih valova (kao što su radio valovi ili svjetlost), električnih signala, ili ostalih valova, frekvencija u hercima je broj ponavljajućih ciklusa valnog oblika u sekundi. Ako se radi o zvučnom valu, frekvencija je ta koja većim dijelom karakterizira visinu tona.

Frekvencija ima inverznu vezu prema pojmu valna duljina. Frekvencija f jednaka je brzini v vala podijenjena s valnom duljinom λ (lambda) vala:

f = \frac{v}{\lambda}

U specijalnom slučaju kada se elektromagnetski val giba kroz vakuum, tada je v = c, gdje je c brzina svjetlosti u vakuumu, pa izraz postaje:

f = \frac{c}{\lambda}

Napomena: Kada valovi prelaze iz jednog medija u drugi, njihova se frekvencija ne mijenja — mijenja se samo njihova valna duljina i brzina.

Nepromjenjivost[uredi VE | uredi]

Osim u slučaju modifikacije Dopplerovim efektom, frekvencija je nepromjenjiva veličina u svemiru. To jest, nemože se promijeniti niti jednim fizičkim procesom koji ne obuhvaća efekte vezane za brzinu širenja ili valnu duljinu.

Referentne frekvencije[uredi VE | uredi]

Postoje opće utvrđene referentne frekvencije za mjerenje vremena. Jedna od metoda koristi atomski sat baziran na frekvenciji titranja atoma cezija.

Primjeri[uredi VE | uredi]

  • Frekvencija standarnog tona A iznad srednjeg C se obično definira kao 440 Hz, tj. 440 perioda u sekundi, poznata je kao koncertni ton, na koji se orkestar ugađa.
  • Djeca mogu čuti tonove frekvencija do približno 20 kHz, ali ove frekvencije postaju sve manje čujne kako ljudi odrastaju.
  • U Europi je frekvencija izmjenične struje uglavnom 50 Hz (blizu tona G), međutim, u Sjevernoj Americi je frekvencija izmjenične struje 60 Hz (blizu povišenog tona B, što je nešto manje od trećine iznad frekvencije u Europi). Frekvencija 'smetnje' u zvučnom zapisu može pokazati gdje je snimka napravljena - u Europi ili u Americi.