Физика формула частоты: Формула частоты излучения — задание. Физика, 9 класс.

Период и частота колебаний – формула зависимости

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 71.

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 71.

Колебательные процессы – одни из наиболее широко распространенных процессов в природе. Важными характеристиками в этих процессах является период и частота колебаний. Рассмотрим эти параметры более подробно.

Колебательные процессы

Колебательным процессом называется периодическое изменение одного или нескольких параметров системы около некоторого значения. Например, колебательным процессом является флаг, развевающийся на ветру. Полотнище флага совершает хаотичные движения вокруг некоторого среднего положения, задаваемого ветром. Другим примером колебательного процесса является движение нитяного маятника – если груз, подвешенный на нити, отклонить от положения равновесия и отпустить, то он начинает колебаться вокруг положения равновесия.

В первом приведенном примере колебания являются хаотичными.

Во втором примере – колебания подчиняются простому закону круговых функций (синусоиды), и называются гармоническими. В высшей математике доказывается, что любые сложные колебания могут быть описаны суммой гармонических колебаний. Поэтому в первую очередь изучаются именно они.

Рис. 1. Колебания в природе.

Период гармонических колебаний

Особенностью гармонических колебаний является их большая схожесть. Каждое колебание маятника почти полностью повторяет предыдущее и последующее.

В первую очередь это относится к «скорости качания». Если измерить время, за которое совершаются колебания маятника, можно убедиться, что оно для разных колебаний остается одинаковым. Взяв много маятников разных длин, можно получить различные колебания, однако, для каждого маятника время, за которое совершается любое колебание, будет постоянным.

Это время – важнейшая характеристика колебательного процесса. Оно называется периодом колебаний, обозначается латинской буквой $T$ и измеряется в секундах. Чем быстрее происходят колебания (чем короче нить маятника), тем меньше времени длится каждое колебание, и тем меньше период колебаний.

Рис. 2. Период колебаний.

Частота гармонических колебаний

При работе с колебательными процессами нередки случаи, когда для характеристики «скорости» удобнее рассматривать не период одного колебания, а количество колебаний за единицу времени. Такая величина называется частотой колебаний, и обозначается греческой буквой $\nu$ («ню»). Она равна отношению числа колебаний ко времени, за которое они происходят:

$$\nu={N\over t},$$

где:

• N – число колебаний;
• t – время, за которое колебания произошли (сек).

Поскольку единицей времени в системе СИ является секунда, то единицей частоты является «колебание в секунду», или Герц (Гц).

Рис. 3. Частота колебаний.

Связь периода и частоты колебаний

Из формулы частоты колебаний можно получить зависимость периода колебаний от частоты. Если колебания происходят с периодом $T$, то $N$ колебаний произойдут за время $TN$.

Подставив это время в формулу, получим:

$$\nu={N\over t}={N\over TN}={1\over T}$$

Таким образом, частота и период колебаний взаимнообратны. Зная частоту – легко найти период, а зная период – легко найти частоту.

Из математики известно, что на нуль делить нельзя. То есть, в формулу связи периода и частоты колебаний нельзя подставлять нулевой период или частоту – в обоих случаях такие колебания невозможны.

Что мы узнали?

Важнейшей характеристикой колебательных процессов является период колебаний, равный времени одного колебания. Зачастую удобно использовать величину, обратную периоду, которая называется частота колебаний.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 71.

---

А какая ваша оценка?

Формула частоты в физике – компания «УСС-Электро»

Формулы (4) – (6) являются приближенными. Чем меньше амплитуда колебаний, тем точнее значение частоты колебаний, рассчитанное с их помощью.

С помощью частоты характеризуются колебания. В данном случае частота – это физическая величина, обратная периоду колебаний $(T).

Частота в данном случае – это количество полных колебаний ($N$), происходящих в единицу времени:

где $Delta t$ – время, за которое происходит $N$ колебаний.

Единицей измерения частоты в Международной системе единиц (СИ) является герц или обратная величина секунды:

Герц – это единица частоты периодического процесса, при котором один цикл процесса происходит за время, равное одной секунде. Единица частоты периодического процесса названа в честь немецкого ученого Г. Герца.

Частота грохота, возникающего при двух колебаниях, происходящих вдоль одной линии с разными, но одинаковыми частотами ($_1$ i $_2$) равна:

Другой величиной, характеризующей колебательный процесс, является циклическая частота ($_0$), связанная с частотой как:

Циклическая частота измеряется в радианах, деленных на секунду:

Частота колебаний тела массой $ m,$, подвешенного на пружине с коэффициентом упругости $k$, равна:

Формула (4) верна для упругих малых колебаний. Кроме того, масса пружины должна быть мала по сравнению с массой тела, прикрепленного к пружине.

Для математического маятника частота колебаний рассчитывается как: длина струны:

где $g$ – ускорение свободного падения; $l$ – длина струны (длина подвеса) маятника.

Физический маятник колеблется с частотой:

где $J$ – момент инерции колеблющегося тела вокруг оси; $d$ – расстояние центра масс маятника от оси колебаний.

Уравнения (4) – (6) являются приближенными. Чем меньше амплитуда колебаний, тем точнее значение частоты колебаний, рассчитанное с их помощью.

Однако, как показывает практика, не всегда удобно делить единицу на число, что может быть довольно хлопотно, а параллельно еще – манипулировать нулями при переводе значений из одних единиц в другие. Итак, давайте дополним то, что мы узнали, с помощью простых онлайн-калькуляторов.

Содержание

Как связаны частота и период?

Частота (F) в физическом смысле слова – это характеристика, равная количеству повторений периодического процесса (в нашем случае вибрации) в единицу времени.
Частота рассчитывается как отношение числа колебаний (повторений) к периоду времени, в течение которого они происходят.

Период колебаний (T) – период времени, в течение которого совершается 1 полное колебание.

Формула, связывающая эти параметры, чрезвычайно проста и в системе СИ выглядит следующим образом:
F_(Гц) = 1/T_(с) и соответственно: T_(с) = 1/F_(Гц)

Однако практика показывает, что не всегда удобно делить единицу на число, что может быть довольно громоздко, а также параллельно манипулировать нулями при переводе значений из одних единиц в другие. Поэтому давайте оживим ситуацию с помощью простых онлайн-калькуляторов.

ОНЛАЙН-КАЛЬКУЛЯТОР ДЛЯ РАСЧЕТА ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ ПО ЧАСТОТЕ

А теперь все то же самое, но в обратном порядке:

ОНЛАЙН-КАЛЬКУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ

В некоторых прикладных электрических расчетах (для простоты) используется дополнительная величина – циклическая частота (круговая, радиальная, угловая), обозначаемая буквой ω. В системе СИ угловая частота выражается в радианах в секунду, а ее числовое значение равно: ω _(рад/с) = 2πF_(Гц).

Синусоидальные волны имеют разные частоты. Более низкие имеют более высокие частоты, а горизонтальная ось представляет собой время.

Частота периодического движения лучше всего представлена угловой частотой – ω. Он относится к угловому смещению в единицу времени или скорости изменения состояния синусоидальной формы волны. В виде формулы:

Колеса, вращающиеся с частотой Механическая связь позволяет линейным колебаниям поршней паровой машины приводить в движение колеса.

Частота и циклическая частота связаны формулой:

Примеры решения проблем

Заказ	Определите частоту колебаний железнодорожного вагона, если период его вертикальных колебаний равен 0,5 с.
Решение	Частота колебаний является обратной величиной периода:

Гц

Задача	Маятник колеблется 9 раз за 18 секунд. Определите период и частоту колебаний. Напишите уравнение гармонического колебания и постройте график колебаний маятника, если амплитуда равна 10 см.
Решение	Частота колебаний задается формулой:

Гц

В данном случае:

Назначение	Период колебаний крыльев шмеля составляет 5 мс, а частота колебаний крыльев комара – 600 Гц. Найдите количество взмахов крыльями, сделанных насекомым за одну минуту, и на сколько больше.
Решение	Определим частоту колебаний крыльев шмеля:

С другой стороны, частота:

Приравнивая правые части уравнений, получаем количество закрылков крыла шмеля во времени

:

Количество взмахов крыльями, которые комар сделает за определенное время

находим непосредственно из формулы:

Переведем единицы измерения в систему СИ:

мс

мс min . 2$ , где

17 Механика Читать 0 мин.

Качели – это процесс, в ходе которого состояние системы изменяется, повторяясь во времени и перемещаясь в ту или иную сторону от равновесного состояния.

Период – это время, в течение которого состояние системы повторяется, т.е. система совершает одно полное колебание. Период выражается в секундах.

Частота – обратная величина периода: количество полных колебаний в единицу времени. Частота измеряется в герцах (Гц).Гц] = [c-1]. Частота равна v = $frac$ , где

Если известно, что организм производит N вибрации во время tтогда частота его колебаний может быть определена как v = $frac$ , где

N – число колебаний;

Для описания колебательных систем, реализующих круговые процессы, удобно использовать круговую (циклическую) частоту. Циклическая частота показывает количество полных колебаний, которые происходят в течение 2π секунд и равна ω = 2πvили ω = $frac$ , где

ω – циклическая частота [рад/с];

Гармонические колебания – колебания, при которых физические величины изменяются по закону синусов или косинусов. Кинематическое уравнение для гармонических колебаний выглядит следующим образом:

ω – циклическая частота [рад/с];

φ0 – начальная фаза колебаний, [rad];

Смещение (x) – это отклонение тела от положения равновесия. Смещение также является координатой тела, если отсчитывать его от положения равновесия.

Амплитуда колебаний (A) – это максимальное отклонение колеблющейся величины от положения равновесия, т.е. максимальное смещение равно амплитуде колебаний xmax = A.

Начальная фаза колебания (φ0) определяет смещение в начальный момент времени, выраженное в радианах.

Фаза колебаний (φ) или полная фаза колебания, определяет смещение в данный момент времени, выраженное в радианах. Фаза колебания равна φ = ωt + φ0, где

φ – полная фаза колебаний [rad];

φ0 – начальная фаза колебаний, [rad];

ω – циклическая частота [рад/с];

Пример анализа гармонического колебания точки

Рассмотрим гармоническое колебание, в котором уравнение движения точки имеет вид x(t) = Asin(ωt), где

ω – циклическая частота [рад/с].

Из уравнения x(t) = Asin(ωt) следует, что нет начального смещения (φ0 = 0) и колебания начинаются из положения равновесия. Смена x достигает своего максимального значения xmax и равна амплитуде xmax = Aв момент, когда модуль синусоидальной волны равен единице |sin(ωt)| = 1. Когда x = A фаза колебаний составляет φ = $frac+2pi n$, когда x = –A фаза колебаний принимает значения φ = $frac +2pi n$ , где n = 0, 1 , 2, … N.

График колебаний координат точки имеет вид:

Определите уравнение и график колебания скорости. Скорость – производная по времени от координаты: v = xt‘, где

v – скорость точки [м/с];

Поскольку мы знаем закон изменения координат x(t) = Asin(ωt), скорость колеблющейся точки: v = xt‘ = |Asin(ωt)|’t = Acos(ωt).

Уравнение для скорости точки имеет вид v(t) = Acos(ωt), где

v – скорость точки [м/с];

ω – циклическая частота [рад/с];

Сравнительное уравнение v(t) = Aωcos(ωt) с кинематическим уравнением гармонических колебаний, легко видеть, что Aω – амплитуда изменения скорости, и ωt – фаза колебания скорости. Таким образом, максимальное значение скорости составляет vmax = Aωи достигается при | cos(ωt) | = 1, т.е. когда фаза скорости составляет φ = πnгде n = 0, 1, 2, … N.

График колебания скорости точки имеет вид:

Таким же образом определяются уравнение и график колебания ускорения точки, движущейся по гармоническому закону.

Ускорение – производная скорости по времени: a = vt‘, где

a – ускорение движения точки [м/с2];

v – скорость точки [м/с];

Поскольку закон изменения скорости определен выше v(t) = Aωcos(ωt), определите ускорение колеблющейся точки: a = vt‘ = [Aωcos(ωt)]t‘ = –Aω2sin(ωt).

Уравнение ускорения точки имеет вид a(t) = –Aω2sin(ωt), где

a – ускорение точки [м/с2];

ω – циклическая частота [рад/с];

Модуль ускорения точки максимален, когда |sin(ωt)| = 1 – в тот самый момент, когда смещение точки достигает максимума. Максимальное ускорение, т.е. амплитуда ускорения точки составляет amax = Aω .2.

Диаграмма колебательного ускорения точки выглядит следующим образом:

При гармонических колебаниях энергетические формы колебательной системы постоянно находятся в процессе взаимного преобразования. В механической колебательной системе происходит преобразование механической энергии: потенциальной энергии в кинетическую, а затем кинетической энергии в потенциальную. Полная механическая энергия колебательной системы постоянна, и закон сохранения энергии действует в любое время. E = EP + EKгде

E – полная механическая энергия системы, E = const, [J];

EP – потенциальная энергия системы, изменяющаяся со временем, [J];

EK – кинетическая энергия системы, изменяющаяся со временем, [J]. 2$ , где

EPmax – максимальная потенциальная энергия пружинного маятника, [J];

k – коэффициент упругости пружины [Н/м];

Потенциальная энергия пружинного маятника равна нулю, когда sin(ωt) = 0, когда маятник проходит через положение равновесия, и достигает максимума, когда sin(ωt) = 1 – когда маятник находится в крайних положениях, т.е. когда его смещение равно его амплитуде.

График колебательной потенциальной энергии пружинного маятника:

Рассмотрим изменение кинетической энергии маятника. Кинетическая энергия тела равна Eq = $frac$ , где

Eq – кинетическая энергия тела, [Джоули];

v – скорость движения тела, [м/с].

В теле, которое колеблется, скорость является переменной величиной.

Выше было показано, что если уравнение движения точки имеет вид x(t) = Asin(ωt), уравнение для скорости точки v(t) = Aωcos(ωt). 2 $ , где

EKmax – максимальная кинетическая энергия маятника, [J];

ω – циклическая частота [рад/с].

Максимальная кинетическая энергия маятника достигается, когда cos2(ωt) = 1 – маятник проходит через положение равновесия и равен нулю, когда маятник находится в крайнем положении.

Диаграмма колебательной кинетической энергии маятника:

Математический маятник – Математический маятник – это колебательная система, состоящая из материальной точки, подвешенной на разматывающейся струне или стержне.

Период колебаний математического маятника равен T = $2 ∆sqrt>$ , где

l – длина нити математического маятника [м];

g – ускорение свободного падения [м/с2].

Период колебаний пружинного маятника равен T = $2 и 2qrt>$ , где

Существует особый тип осцилляции вынужденные колебания. Вынужденные колебания возникают только при постоянном периодическом внешнем воздействии, и их характеристики зависят от характеристик этого воздействия.

Если частота внешней силы, вызывающей вынужденное колебание, совпадает с собственной внутренней частотой колебательной системы – возникает явление резонанса. При наступлении резонанса амплитуда колебаний системы быстро увеличивается. Частота, при которой происходит явление резонанса, называется резонансной частотой.

На графике показана кривая резонанса – увеличение амплитуды, когда частота внешнего взаимодействия совпадает с внутренней частотой системы.

Где:

Переход от угловой скорости к линейной скорости

Существует разница между линейной скоростью точки и угловой скоростью. Сравнивая значения в выражениях, описывающих принципы вращения, можно увидеть сходство между этими двумя понятиями. Любая точка B, принадлежащая окружности радиуса R, проходит расстояние, равное 2*π*R. Таким образом, он совершает одну революцию. Учитывая, что время, необходимое для этого, составляет период T, модульное значение линейной скорости точки B

определяется следующим образом:

ν = 2*π*R / T = 2*π*R* ν.

Поскольку ω = 2*π*ν, то получается, что:

Следовательно, линейная скорость точки B тем больше, чем дальше от центра вращения она находится.

В качестве напоминания. Если в качестве такой точки рассматривать города на широте Санкт-Петербурга, то их линейная скорость относительно земной оси составляет 233 м/с. Для объектов на экваторе она составляет 465 м/с.

Численное значение вектора ускорения точки B, движущейся равномерно, выражается формулой

R и угловую скорость, таким образом:

a = ν2/ R, подставляя сюда ν = ω* R, получаем: a = ν2/ R = ω2* R.

Это означает, что чем больше радиус окружности, по которой движется точка B, тем больше значение ее ускорения по модулю. Чем дальше точка твердого тела находится от оси вращения, тем больше ее ускорение.

Это позволяет вычислить ускорения, модули скорости необходимых точек тела и их положения в любой момент времени.

Понимание и умение пользоваться расчетами и не путать определения поможет на практике вычислять линейные и угловые скорости, а также свободно переходить от одной величины к другой в расчетах.

2>

Читайте далее:

• Механические колебания и волны; FIZI4KA.
• Значение слова “амплитуда” в 11 словарях.
• Затухающие колебания – это. Что такое затухающие колебания?.
• Урок 7 Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. колебательный контур – физика – 11 класс – Русская электронная школа.
• Начальная фаза колебаний, теория и онлайн-калькуляторы.
• Генрих Герц Рудольф.
• Принцип работы колебательного контура.

Частотная формула — что такое частотная формула? Примеры

Частотная формула используется для определения частоты волны. Частота определяется как количество циклов, совершаемых в единицу времени. Он также говорит о том, сколько гребней проходит через фиксированную точку в единицу времени. Иногда его называют обратным времени. Частота выражается в герцах (Гц). Частотная формула используется для определения частоты волны. Давайте лучше поймем это на решенных примерах.

Что такое формула частоты?

Частота — это общее количество повторений повторяющегося события в единицу заданного времени. Существуют различные частотные формулы для расчета частоты в зависимости от известных величин. Формула частоты волны используется для определения частоты (f), периода времени (T), скорости волны (V) и длины волны (λ). 1 Герц относится к одному циклу в секунду.

Формула частоты

Формула частоты дается как,

Формула 1: Формула частоты по времени дается как:

f = 1/T

где

• f — частота в герцах, измеренная в м/с, а
• T – время выполнения одного цикла в секундах

Формула 2: Формула частоты для длины волны и скорости волны задается следующим образом:

λ — длина волны в м

Формула 3:  Частота с точки зрения угловой частоты выражается как,

f = ω/2π

, где ω — угловая частота

Давайте лучше поймем формулу частоты на нескольких решенных примерах.

Хотите найти сложные математические решения за считанные секунды?

Воспользуйтесь нашим бесплатным онлайн-калькулятором, чтобы решить сложные вопросы.

С Cuemath находите решения простыми и легкими шагами.

Запишитесь на бесплатный пробный урок

Примеры с использованием формулы частоты

Пример 1: Используя формулу частоты, найдите частоту волны, один цикл которой завершается за 0,5 с.
Решение:

, чтобы найти: частота

Дано:

Время = 0,5S

Использование частоты формулы

F = 1 / T

F = 1 / 0,5

F = 2

Ответ: Ответ: Ответ: Ответ: Ответ: Частота 2Гц.

Пример 2: Найдите частоту световой волны, если длина волны света равна 600 нм.
Решение:     

Найти: Частоту

Дано: Длина волны = 600 нм = 600 × 10 ^-9 м

= 6 × 10 ^-7 м

Мы знаем, что скорость света = 3 × 10 ⁸  м/с

Используя формулу частоты

/ λ00

f = F = 3 × 10 ⁸ /6 × 10 ^-7

F = 5 × 10 ¹⁴ СЕД ^-1

Ответ: частота 5 × 10 ¹⁴ Гц.

Пример 3: Определите частоту маятника, совершающего один оборот за 4 секунды.
Решение:

, чтобы найти: частота

Дано:

Время = 4S

Использование частоты Формулы

F = 1 / T

F = 1/4

F = 0,25

Ответ: Частота. составляет 0,25 Гц.

Часто задаваемые вопросы о частоте

Что такое формула частоты?

Формула частоты определяется как формула для определения частоты волны. Формула частоты используется для определения частоты (f), периода времени (T), скорости волны (V) и длины волны (λ).

Каковы применения формулы частот?

Применение формулы частоты:

• Частота считается важным параметром в области науки и техники, как и формула частоты.
• Формула для частоты используется для определения скорости колебательных и вибрационных явлений, в основном механических колебаний, звуковых сигналов (звука), радиоволн и световых волн.
• Формула частоты используется для определения частоты (f), периода времени (T), скорости волны (V) и длины волны (λ), а также для получения других связанных формул.

Как формула частоты применяется для заданных значений?

Процентная формула представлена ​​в следующем виде:

• Частотная формула в единицах времени представлена ​​в виде: f = 1/T, где f — частота в герцах, а T — время, необходимое для завершения одного цикла в секундах
• Формула частоты для длины волны и скорости волны задается следующим образом: f = 𝜈/λ, где 𝜈 – скорость волны, а λ – длина волны
• Формула частоты в терминах угловой частоты задается как f = ω/2π, где ω – угловая частота

Что такое «T» в частотной формуле?

В частотной формуле f = 1/T, T — период времени. T – время выполнения одного цикла (в секундах). Период времени обратно пропорционален частоте.

Формула частоты: что такое частота, формула

• Автор Анум
• Последнее изменение 10. 12.2022

Частота   – это количество циклов в заданную единицу времени. «Циклами» могут быть движения чего-либо с периодическим движением, например, пружины, маятника, чего-то вращающегося или волны. 9Формула частоты 0015  используется для расчета частоты волны. Например, звук вентилятора — это звуковая волна, а свет — электромагнитная волна.

Единица частоты в системе СИ измеряется в герцах (Гц). В этой статье давайте разберемся с формулой частоты и расчетом на решенных примерах.

В физике частоту можно описать как количество раз, когда повторяющееся событие происходит в заданный период времени. Оно также равно числу циклов или вибраций тело совершает

периодическое движение в единицу времени . Тело совершает периодическое движение, когда оно совершает один цикл или одно колебание, проходя через ряд событий или точек и возвращаясь в исходное или исходное положение. В волновом движении мы используем слово «частота», чтобы определить, как часто частицы среды вибрируют, когда волна проходит через среду.

Если телу требуется \(1/2\) секунды, чтобы совершить одно колебание или цикл, его частота окажется равной \(2\) в секунду. Точно так же частота объекта, которому требуется \(1/50\) часа для завершения вибрации или цикла, составляет \(50\) в час. Например, частота обращения Луны вокруг Земли составляет немногим более \(12\) циклов в год, а частота колебаний гитарных струн – около \(400\) циклов в секунду.

NCERT Solutions for 11 Physics

Для описания частоты используются различные символы. Наиболее часто используемый символ — \(f\), а другие популярные символы — греческие буквы ню \((ν)\) и омега \((ω)\).

Мы часто используем символ ню для указания частоты электромагнитных волн, таких как свет, \(X-\)лучи и гамма-лучи.

Частота вращения, описанная Омегой, используется для определения угловой частоты, т.е. количества оборотов тела в радианах в секунду.

Формула частоты

Математически частота определяется как величина, обратная периоду времени, т. е.

\({\rm{частота = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm { период }}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{время\, интервал}}}}\)

или \(f = \frac{ 1}{T}\)

Поскольку заданная частота периодического движения обратно пропорциональна времени, необходимому для совершения одного колебания, таким образом, единицей частоты будет:

Единица частоты в системе СИ \({\rm{ = }} \ frac {{\ rm {1}}} {{{\ rm {СИ \, единица \, из \, время}}}} {\ rm { = }} \ frac {{\ rm {1}}} { {{\ rm { секунды }}} {\ rm { = Герц}} \) 9{\rm{th}}\)-го века немецкий физик Генрих Рудольф Герц. Один герц соответствует одному циклу в секунду, сокращенно \({\rm{Гц}}.\) Один килогерц \({\rm{(кГц)}}\) равен \({1000\;\rm{Гц} }\) и один мегагерц \({\rm{(MHz)}}\) равен \(1,000,000\;{\rm{Hz}}.\) Частота тикающих часов равна \({1\;\rm {Гц}}\), в то время как частота бьющегося сердца почти \({\rm{1,2}}\;{\rm{Гц}}.\) Волновое число, еще одна единица частоты, обычно используемая в спектроскопии, дает от общего числа волн, распространяющихся на единицу расстояния.

Частота волны

Частота волны равна количеству волн, прошедших определенную точку за заданный промежуток времени. Измеряется в герцах, где один герц равен прохождению одной волны за одну секунду. Частота волны такая же, как и частота колебаний, ее производящих.

Для данной волны с длиной волны, распространяющейся со скоростью \(v\) в среде, частота может быть определена как:

\(f = \frac{y}{\lambda }\)

Для световой волны, распространяющейся в вакууме, \(f = \frac{c}{\lambda}\)

Где \(c\) — скорость света.

Таким образом, частота обратно пропорциональна длине волны; таким образом, волны более высокой частоты имеют гребни ближе друг к другу; следовательно, эти волны имеют более короткие длины волн. Кроме того, волна более высокой частоты имеет больше энергии, чем волна меньшей частоты с той же амплитудой.

Типы частоты

В зависимости от периодического движения частицы существуют в основном два типа частоты,

1. Угловая частота: Угловая частота связана с частицей, совершающей вращательное движение; угловая частота равна числу оборотов за определенное время. Единицей угловой частоты является герц. Частота и угловая частота частицы связаны следующим образом: 

\(f=\frac{\omega}{2 \pi}\)

Где, \(ω\) – угловая частота и \(f\) – частота вибрации

2. Пространственная частота : Его пространственная координата определяет пространственную частоту частицы. Пространственная частота обратно пропорциональна длине волны вибрирующей частицы. Пространственная частота — это измерение структуры, характеризующее ее период в пространстве. 9{14}}\;{\rm{Гц}}\)

Q.2. Длинному маятнику требуется \(5\) секунд, чтобы совершить один возвратно-поступательный цикл. Найдите частоту движения маятника?
Ответ: Нам дано, Период ‘\(T\)’ маятника составляет \(5\) секунд.
Частота маятника \(f = \frac{1}{T}\)
\(f = \frac{1}{5}\)
\(f = 0,20\frac{{{\rm{циклы}) }}}{{\rm{s}}}\) или \(\,0,20\;{\rm{Гц}}\)

Q. 3. Автомобильный тахометр измерял количество оборотов двигателя в минуту. Автомобиль движется с постоянной скоростью, а показание тахометра составляет \(1200\) оборотов в минуту. Узнать частоту вращения двигателя. Кроме того, узнать период в секундах.
Ответ: Нам дано,
Число циклов или оборотов в минуту \(=N=1200\)
частота, \(f = \frac {\rm{Number}\;\rm{of}\; \rm{циклов}}{t}\)
\({\rm{f = 2200 \,циклов\, в\, минут =}}\frac{{{\rm{1200\, циклов}}}}{ {{\rm{60}\,\rm{с}}}}{\rm{ = 20\, циклов/с}}\)
Чтобы найти период времени, используйте соотношение, \(f = \frac{ 1}{T}\)
\(T = \frac{1}{f}\)
\(T = \frac{1}{{20}}\)
\(T = 0,05\;{\rm {s}}\)

Резюме

В физике частоту можно описать как количество раз, когда повторяющееся событие происходит в указанный период времени. Он также равен числу циклов или колебаний тела в периодическом движении в течение единицы периода. Математически частота определяется как обратное количество времени.