Kako je period i frekvencija u fizici. Frekvencija, period signala, promjene napona, jačina struje

- fizička veličina, koja je glavna karakteristika periodičnih procesa ili procesa koji se odvijaju prema određenim obrascima. Prikazuje broj kompletnih oscilacija (ciklusa) po jedinici vremena.

fluktuacije- fizički procesi koji se ponavljaju tačno ili približno u pravilnim intervalima. Oscilacije, ovisno o fizičkoj prirodi, su dvije glavne vrste: mehaničke, elektromagnetne. Ponekad se razlikuje i mješoviti tip, koji je kombinacija glavnih tipova.

Vrste oscilacija

Mehaničke vibracije- takva kretanja tijela kod kojih u pravilnim intervalima koordinate tijela koje se kreće, njegova brzina i ubrzanje poprimaju prvobitne vrijednosti.

elektromagnetna- međusobno povezane fluktuacije magnetnog i električnog polja. Javlja se u raznim električna kola. Oni se manifestuju periodičnom promjenom vremena jedne od elektrodinamičkih veličina: električni naboj, struja, napon, jačina električnog polja, indukcija magnetsko polje. Opisani su istim zakonima kao i mehaničke vibracije. Get ovaj tip oscilacije eksperimentalno moguće korištenjem najjednostavnijih oscilatorno kolo, koji uključuje induktor i kondenzator.

Prema prirodi interakcije sa okolinom, vibracije se dijele na

Besplatno- vibracije koje nastaju u mehaničkom sistemu pod dejstvom unutrašnjih sila sistema nakon kratkotrajnog izlaganja spoljnoj sili. Takve oscilacije se nazivaju prigušene.

Prisilno- vibracije koje nastaju pod djelovanjem vanjskih sila koje se s vremenom mijenjaju po veličini i smjeru. Takve oscilacije nazivaju se neprigušenim.

Samooscilacije- sistem u početku ima rezervu potencijalne energije koja se koristi za oscilacije. Štaviše, amplituda (vrijednost maksimalnog odstupanja od ravnotežne tačke) ne zavisi od početni uslovi, ali je određena svojstvima sistema. Primer: oscilatorno kretanje klatna sata pod dejstvom težine utega ili opruge, oscilacije lišća, grana drveća pod uticajem konstantnog strujanja vazduha.Određuju se i parametarske oscilacije (javljaju se kada je jedan od parametara sistema promjene) i nasumične.

Veličine koje karakteriziraju fluktuacije

Koncept "oscilacija" je usko povezan sa talasima. Ali kod oscilatornog kretanja, za razliku od talasnog kretanja, ne postoji proces prijenosa energije s jedne tačke prostora na drugu.

Glavne karakteristike oscilatornog kretanja, kao i talasnog kretanja, su period (T), amplituda (A) i frekvencija ( v Ponekad f). Štaviše, period i učestalost su recipročne vrijednosti - što je učestalost veća, to je period kraći: T=1/v. Period je vremenski period tokom kojeg se odvija jedna potpuna oscilacija (ciklus), mjeren u sekundama. U skladu s tim, frekvencija se mjeri u ( 1/sek).

Od 1933. godine jedinica frekvencije u međunarodnom metričkom sistemu jedinica C je herc. Jedinica mjere je dobila ime po njemačkom profesoru fizike Heinrichu Rudolfu Hercu (1858-1894), koji je empirijski potvrdio postojanje elektromagnetnih valova proučavajući difrakciju, interferenciju, polarizaciju i refleksiju. On je dokazao da je svjetlost vrsta elektromagnetnih valova, čime je potkrijepio postojeću Maxwellovu elektromagnetnu teoriju svjetlosti. Herc je takođe proučavao električna polja koja nastaju oko tela koja se kreću. Na osnovu zapažanja stvorio je teoriju, ali ona nije dobila eksperimentalnu potvrdu. Studije spoljašnjeg fotoelektričnog efekta, koje je sproveo Hertz, bile su osnova za dalja naučna istraživanja. Također, ciklična frekvencija i faza se koriste za opisivanje oscilatornih i valnih procesa. Ciklična frekvencija pokazuje broj kompletnih oscilacija u jedinici vremena, jednak 2P (gdje je P = 3,14), a faza je količina pomaka u bilo kojem trenutku.

Također treba napomenuti da ako se oscilacije mogu opisati prema zakonu sinusa ili kosinusa, onda su one harmonijske. Prema tome, u jednačini za matematički opis mora postojati sin ili cos funkcija.

Definicija

Frekvencija- Ovo fizički parametar, koji se koriste za karakterizaciju periodičnih procesa. Učestalost je jednaka broju ponavljanja ili ostvarenja događaja u jedinici vremena.

Najčešće se u fizici frekvencija označava slovom $\nu$, ponekad postoje i druge oznake frekvencije, poput $f$ ili $F$.

Frekvencija (zajedno s vremenom) je najpreciznije mjerena veličina.

Formula frekvencije oscilacije

Frekvencija se koristi za karakterizaciju vibracija. U ovom slučaju, frekvencija je fizička veličina inverzna periodu oscilovanja $(T).$

\[\nu=\frac(1)(T)\lijevo(1\desno).\]

Frekvencija, u ovom slučaju, je broj kompletnih oscilacija ($N$) koje se javljaju u jedinici vremena:

\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\lijevo(2\desno),\]

gdje je $\Delta t$ vrijeme tokom kojeg se javljaju $N$ oscilacije.

Jedinica frekvencije u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je herc ili recipročne sekunde:

\[\left[\nu \right]=c^(-1)=Hz.\]

Herc je jedinica mjerenja frekvencije periodičnog procesa, u kojoj se jedan ciklus procesa odvija u vremenu koje je jednako jednoj sekundi. Jedinica za mjerenje frekvencije periodičnog procesa dobila je ime u čast njemačkog naučnika G. Herca.

Frekvencija otkucaja koja se javlja kada se zbrajaju dvije oscilacije koje se javljaju duž iste prave linije sa različitim, ali bliskim frekvencijama po veličini ($(\nu )_1\ i\ (\nu )_2$) jednaka je:

\[(\nu =\nu )_1-\ (\nu )_2\levo(3\desno).\]

Druga veličina koja karakteriše oscilatorni proces je ciklična frekvencija ($(\omega )_0$), povezana sa frekvencijom kao:

\[(\omega )_0=2\pi \nu \lijevo(4\desno).\]

Ciklična frekvencija se mjeri u radijanima po sekundi:

\[\left[(\omega )_0\right]=\frac(rad)(s).\]

Frekvencija oscilovanja tela mase $\ m,$ okačenog na oprugu sa koeficijentom elastičnosti $k$ jednaka je:

\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((m)/(k)))\lijevo(5\desno).\]

Formula (4) vrijedi za elastične, male vibracije. Osim toga, masa opruge mora biti mala u odnosu na masu tijela pričvršćenog za ovu oprugu.

Za matematičko klatno, frekvencija oscilovanja se izračunava kao: dužina navoja:

\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((l)/(g)))\lijevo(6\desno),\]

gdje je $g$ - ubrzanje slobodnog pada; $\ l$ - dužina niti (dužina ovjesa) klatna.

Fizičko klatno oscilira frekvencijom:

\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((J)/(mgd)))\lijevo(7\desno),\]

gdje je $J$ moment inercije tijela koje oscilira oko ose; $d$ - udaljenost od centra mase klatna do ose oscilovanja.

Formule (4) - (6) su približne. Što je amplituda oscilacije manja, to je tačnija vrijednost frekvencije oscilacija izračunata uz njihovu pomoć.

Formule za izračunavanje učestalosti diskretnih događaja, brzina rotacije

diskretne oscilacije ($n$) - nazivaju fizičku veličinu jednaku broju akcija (događaja) u jedinici vremena. Ako je vrijeme koje traje jedan događaj označeno kao $\tau $, tada je učestalost diskretnih događaja jednaka:

Jedinica mjere za učestalost diskretnih događaja je recipročna sekunda:

\[\left=\frac(1)(c).\]

Potenzija sekunde na minus jedan jednaka je učestalosti diskretnih događaja ako se jedan događaj dogodi u vremenu koje je jednako jednoj sekundi.

Frekvencija rotacije ($n$) - naziva se vrijednost jednaka broju punih okretaja koje tijelo napravi u jedinici vremena. Ako je $\tau $ vrijeme potrebno za jednu potpunu revoluciju, tada:

Primjeri problema sa rješenjem

Primjer 1

Vježbajte. Oscilatorni sistem je napravio 600 oscilacija u vremenu jednakom jednom minutu ($\Delta t=1\min$). Kolika je frekvencija ovih oscilacija?

Rješenje. Da bismo riješili problem, koristimo definiciju frekvencije oscilovanja: Frekvencija je u ovom slučaju broj potpunih oscilacija koje se javljaju u jedinici vremena.

\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\left(1.1\right).\]

Prije nego što pređemo na proračune, pretvorimo vrijeme u SI jedinice: $\Delta t=1\ min=60\ s$. Izračunajmo frekvenciju:

\[\nu =\frac(600)(60)=10\ \levo(Hz\desno).\]

Odgovori.$\nu =10Hz$

Primjer 2

Vježbajte. Na slici 1 prikazan je graf oscilacija nekog parametra $\xi \ (t)$ Kolika je amplituda i frekvencija oscilacija ove veličine?

Rješenje. Slika 1 pokazuje da je amplituda vrijednosti $\xi \ \left(t\right)=(\xi )_(max)=5\ (m)$. Iz grafikona dobijamo da se jedna potpuna oscilacija dešava u vremenu koje je jednako 2 s, dakle, period oscilovanja je:

Frekvencija je recipročna od perioda oscilovanja, što znači:

\[\nu =\frac(1)(T)=0.5\ \lijevo(Hz\desno).\]

Odgovori. 1) $(\xi )_(max)=5\ (m)$. 2) $\nu =0,5$ Hz

Karakteristika periodičnog procesa, jednaka broju puni ciklusi procesi završeni u jedinici vremena. Standardna notacija u formulama je , , ili . Jedinica frekvencije u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je općenito herc ( Hz, Hz). Recipročna vrijednost frekvencije naziva se period. Frekvencija, kao i vrijeme, jedna je od najpreciznije mjerenih fizičkih veličina: do relativne tačnosti od 10 −17 .

U prirodi su poznati periodični procesi sa frekvencijama u rasponu od ~10 −16 Hz (frekvencija okretanja Sunca oko centra Galaksije) do ~1035 Hz (učestalost oscilacija polja karakteristična za najvisokoenergetske kosmičke zrake) .

Ciklična frekvencija

Diskretna frekvencija događaja

Učestalost diskretnih događaja (frekvencija impulsa) je fizička veličina jednaka broju diskretnih događaja koji se dešavaju u jedinici vremena. Jedinica frekvencije diskretnih događaja je sekunda na minus prvi stepen ( s −1, s−1), ali u praksi se herc obično koristi za izražavanje frekvencije pulsa.

Frekvencija rotacije

Brzina rotacije je fizička veličina jednaka broju punih okretaja u jedinici vremena. Jedinica za brzinu rotacije je sekunda u odnosu na minus prvi stepen ( s −1, s−1), obrtaja u sekundi. Jedinice koje se često koriste su obrtaji u minuti, obrtaji po satu, itd.

Druge količine koje se odnose na frekvenciju

Metrološki aspekti

mjerenja

  • Za mjerenje frekvencije koriste se mjerači frekvencije. različite vrste, uključujući: za mjerenje frekvencije impulsa - elektronsko brojanje i kondenzator, za određivanje frekvencija spektralnih komponenti - rezonantne i heterodinske frekvencije, kao i analizatore spektra.
  • Za reprodukciju frekvencije sa zadatom preciznošću koriste se različite mjere - standardi frekvencije (visoka tačnost), sintetizatori frekvencije, generatori signala itd.
  • Uporedite frekvencije sa komparatorom frekvencije ili sa osciloskopom koristeći Lissajousove figure.

Standardi

  • Državni primarni standard jedinica vremena, frekvencije i nacionalne vremenske skale GET 1-98 - nalazi se u VNIIFTRI
  • Sekundarni standard jedinice vremena i frekvencije VET 1-10-82- nalazi se u SNIIM (Novosibirsk)

vidi takođe

Bilješke

Književnost

  • Fink L. M. Signali, smetnje, greške... - M.: Radio i komunikacija, 1984.
  • Jedinice fizičkih veličina. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Harkov: škola Vishcha,
  • Priručnik iz fizike. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M.: Nauka,

Linkovi


Wikimedia Foundation. 2010 .

Sinonimi:
  • Autorizacija
  • Hemijska fizika

Pogledajte šta je "Frekvencija" u drugim rječnicima:

    FREQUENCY- (1) broj ponavljanja periodične pojave u jedinici vremena; (2) H. lateralna frekvencija, veća ili manja noseća frekvencija visokofrekventnog generatora koja se javlja kada (vidi); (3) N. rotacije je vrijednost jednaka omjeru broja okretaja ... ... Velika politehnička enciklopedija

    Frekvencija- frekvencija jonske plazme - frekvencija elektrostatičkih oscilacija koje se mogu uočiti u plazmi, čija je temperatura elektrona mnogo viša od temperature jona; ova frekvencija zavisi od koncentracije, naboja i mase jona plazme. Termini nuklearne energije

    FREQUENCY- FREKVENCIJA, frekvencije, pl. (posebne) frekvencije, frekvencije, žene. (knjiga). 1. samo jedinice ometanje imenica često. Učestalost slučajeva. frekvencija ritma. Povećan broj otkucaja srca. Trenutna frekvencija. 2. Vrijednost koja izražava jedan ili drugi stepen neke vrste čestog kretanja... Rječnik Ushakov

    frekvencija- s; frekvencije; i. 1. do Često (1 cifra). Pratite učestalost ponavljanja poteza. Neophodni sati za sadnju krompira. Obratite pažnju na brzinu pulsa. 2. Broj ponavljanja istih pokreta, fluktuacije u čemu l. jedinica vremena. H. rotacija kotača. Ch... enciklopedijski rječnik

    FREQUENCY- (Učestalost) broj perioda u sekundi. Frekvencija je recipročna vrednost perioda oscilovanja; npr. ako frekvencija naizmjenična struja f = 50 oscilacija u sekundi. (50 N), tada period T = 1/50 sek. Frekvencija se mjeri u hercima. Prilikom karakterizacije zračenja ... ... Morski rječnik

    frekvencija- harmonika, oscilacija Rječnik ruskih sinonima. frekvencija imenice density density (o vegetaciji)) Rječnik ruskih sinonima. Kontekst 5.0 Informatika. 2012 ... Rečnik sinonima

    frekvencija- pojava slučajnog događaja je odnos m/n broja m pojavljivanja ovog događaja u datom nizu pokušaja (njegovog pojavljivanja) prema ukupnom broju n pokušaja. Termin frekvencija se također koristi u značenju pojavljivanja. U staroj knjizi... Rječnik sociološke statistike

Razmotrite sljedeću sliku:

Ima dva identična klatna. Kao što se vidi sa slike, prvo klatno oscilira sa većim zamahom od drugog. To jest, drugim riječima, krajnji položaji koje zauzima prvo klatno su na većoj udaljenosti jedan od drugog od položaja drugog klatna.

Amplituda

  • Amplituda oscilacije- najveće odstupanje oscilirajućeg tijela od ravnotežnog položaja u apsolutnoj vrijednosti.

Obično se za označavanje amplitude vibracija koristi slovo A. Jedinice mjerenja amplitude su iste kao i jedinice za dužinu, odnosno metri, centimetri itd. U principu, amplituda se može napisati u jedinicama ravnog ugla, jer će svaki luk kruga odgovarati jednom centralnom uglu.

Kaže se da oscilirajuće tijelo napravi jednu potpunu oscilaciju kada pređe put jednak četiri amplitude.

Period oscilacije

  • Period oscilacije je vrijeme potrebno tijelu da napravi jednu potpunu oscilaciju.

Period oscilovanja je označen slovom T. Jedinice za period oscilovanja T su sekunde.

Ako objesimo dvije identične kuglice na niti različite dužine i dovedemo ih u oscilatorno kretanje, primijetit ćemo da će u istim vremenskim intervalima napraviti različit broj oscilacija. Lopta okačena na kratku žicu osciliraće više od loptice obješene na dugačku žicu.

Frekvencija oscilovanja

  • Frekvencija oscilovanja naziva se broj oscilacija koje su napravljene u jedinici vremena.

Frekvencija oscilovanja je označena slovom ν (čita se kao "nu"). Jedinice frekvencije oscilovanja nazivaju se Herc. Jedan herc znači jednu oscilaciju u sekundi.

Period i frekvencija oscilacija su međusobno povezani sljedećom relacijom:

Frekvencija slobodne vibracije naziva se prirodna frekvencija oscilatornog sistema. Svaki sistem ima svoju frekvenciju oscilovanja.

Faza oscilovanja

Postoji i takva stvar kao što je faza oscilacija. Dva klatna mogu imati istu frekvenciju oscilovanja, ali u isto vrijeme mogu oscilirati u različitim fazama, odnosno njihove brzine će u svakom trenutku biti usmjerene u suprotnim smjerovima.

  • Ako su brzine klatna u bilo kojem trenutku usmjerene u istom smjeru, onda kažu da klatna osciliraju u istim fazama oscilovanja.

Klatna također mogu oscilirati sa određenom faznom razlikom, pri čemu će se u nekim vremenskim trenucima smjer njihovih brzina poklopiti, au drugim ne.

Kvantno mehaničko stanje ima fizičko značenje energije ovog stanja, u vezi s kojim se sistem jedinica često bira na način da se frekvencija i energija izražavaju u istim jedinicama (drugim riječima, faktor konverzije između frekvencije i energije je Plankova konstanta u formuli E = hν - bira se jednako 1).

Ljudsko oko je osetljivo na elektromagnetne talase sa frekvencijama od 4⋅10 14 do 8⋅10 14 Hz (vidljiva svetlost); frekvencija oscilovanja određuje boju posmatranog svetla. Ljudski slušni analizator percipira akustične talase sa frekvencijama od 20 Hz do 20 kHz. Različite životinje imaju različite frekvencijske opsege osjetljivosti na optičke i akustične vibracije.

Odnosi frekvencija zvučnih vibracija izražavaju se pomoću muzičkih intervala, kao što su oktava, kvinta, terca itd. Interval od jedne oktave između frekvencija zvukova znači da se te frekvencije razlikuju 2 puta, interval čiste kvinte znači odnos frekvencija 3 ⁄ 2 . Osim toga, dekada se koristi za opisivanje frekvencijskih intervala - intervala između frekvencija koji se razlikuju 10 puta. Dakle, raspon ljudske zvučne osjetljivosti je 3 decenije (20 Hz - 20.000 Hz). Za mjerenje odnosa vrlo bliskih audio frekvencije koriste se jedinice kao što su cent (omjer frekvencija 2 1/1200) i milioktava (omjer frekvencija 2 1/1000).

Enciklopedijski YouTube

    1 / 5

    ✪ Koja je razlika između NAPONA i STRUJE

    ✪ Legenda o 20Hz i 20kHz. Zašto toliki raspon?

    ✪ 432Hz popravka DNK, čišćenje čakri i aure. izohroni ritmovi.

    ✪ ENERGIJA I FREKVENCIJA VIBRACIJA - NOVO IGRALIŠTE ZA UM.

    ✪ Kako povećati frekvenciju vibracija vašeg tijela za 10 minuta Liječenje vibracijama Theta healing, med

    Titlovi

Trenutna frekvencija i frekvencije spektralnih komponenti

Periodični signal karakterizira trenutna frekvencija, koja je (do faktora) stopa promjene faze, ali isti signal se može predstaviti kao zbir harmonijskih spektralnih komponenti koje imaju svoje (konstantne) frekvencije. Osobine trenutne frekvencije i frekvencije spektralne komponente su različite.

Ciklična frekvencija

U slučaju korištenja stupnjeva u sekundi kao jedinice kutne frekvencije, odnos s uobičajenom frekvencijom bit će sljedeći: ω = 360 ° ν.

Numerički, ciklička frekvencija je jednaka broju ciklusa (oscilacija, okretaja) u 2π sekundi. Uvođenje ciklične frekvencije (u njenoj glavnoj dimenziji - radijanima u sekundi) omogućava pojednostavljenje mnogih formula u teorijskoj fizici i elektronici. Dakle, rezonantna ciklična frekvencija oscilatornog LC kola je jednaka ω L C = 1 / L C , (\displaystyle \omega _(LC)=1/(\sqrt (LC)),) dok je normalna rezonantna frekvencija ν L C = 1 / (2 π L C) . (\displaystyle \nu _(LC)=1/(2\pi (\sqrt (LC))).) Istovremeno, brojne druge formule postaju složenije. Odlučujuće razmatranje u korist ciklične frekvencije bilo je da faktori 2π i 1/(2π), koji se pojavljuju u mnogim formulama kada se koriste radijani za mjerenje uglova i faza, nestaju kada se uvede ciklička frekvencija.

U mehanici, kada se razmatra rotacijsko kretanje, analog ciklične frekvencije je ugaona brzina.

Diskretna frekvencija događaja

Učestalost diskretnih događaja (frekvencija impulsa) je fizička veličina jednaka broju diskretnih događaja koji se dešavaju u jedinici vremena. Jedinica učestalosti diskretnih događaja je sekunda na minus jedan stepen (ruska oznaka: s −1; međunarodni: s−1). Frekvencija 1 s −1 jednaka je učestalosti diskretnih događaja na kojima se jedan događaj javlja u 1 s.

Frekvencija rotacije

Brzina rotacije je fizička veličina jednaka broju punih okretaja u jedinici vremena. Jedinica za brzinu rotacije je sekunda u odnosu na minus prvi stepen ( s −1, s−1), obrtaja u sekundi. Jedinice koje se često koriste su obrtaji u minuti, obrtaji po satu, itd.

Druge količine koje se odnose na frekvenciju

Jedinice

U SI sistemu, jedinica mjere je herc. Jedinica je prvobitno uvedena 1930. od strane Međunarodne elektrotehničke komisije, a 1960. usvojena je za opću upotrebu na 11. Generalnoj konferenciji za utege i mjere kao SI jedinica. Prije toga je jedinica frekvencije bila ciklusa u sekundi(1 ciklus u sekundi \u003d 1 Hz) i derivati ​​(kilociklus u sekundi, megaciklus u sekundi, kilomegaciklus u sekundi, jednak kilohercu, megahercu i gigahercu).

Metrološki aspekti

Za mjerenje frekvencije koriste se različiti tipovi mjerača frekvencije i to: za mjerenje frekvencije impulsa - elektronsko brojanje i kondenzator, za određivanje frekvencija spektralnih komponenti - rezonantni i heterodinski frekventni mjerači, kao i analizatori spektra. Za reprodukciju frekvencije sa zadatom preciznošću koriste se različite mjere - standardi frekvencije (visoke tačnosti), sintetizatori frekvencije, generatori signala, itd. Frekvencije se upoređuju pomoću komparatora frekvencije ili pomoću osciloskopa koristeći Lissajousove figure.

Standardi

Nacionalni etaloni frekvencije koriste se za kalibraciju instrumenata za mjerenje frekvencije. U Rusiji nacionalni standardi frekvencije uključuju:

  • Državni primarni standard vremena, frekvencija i nacionalna skala vreme GET 1-98 nalazi se u VNIIFTRI.
  • Sekundarni standard jedinice vremena i frekvencije VET 1-10-82- nalazi se u SNIIM (Novosibirsk).

Računarstvo

Izračunavanje učestalosti ponavljajućeg događaja se vrši uzimajući u obzir broj pojavljivanja ovog događaja u datom vremenskom periodu. Dobiveni iznos se dijeli sa trajanjem odgovarajućeg vremenskog perioda. Na primjer, ako se 71 homogeni događaj dogodio u roku od 15 sekundi, tada će frekvencija biti

ν = 71 15 s ≈ 4,7 Hz (\displaystyle \nu =(\frac (71)(15\,(\mbox(s))))\približno 4,7\,(\mbox(Hz)))

Ako je broj dobijenih uzoraka mali, tada je preciznija tehnika mjerenje vremenskog intervala za dati broj pojavljivanja dotičnog događaja, umjesto da se pronađe broj događaja u datom vremenskom intervalu. Upotreba posljednje metode uvodi slučajnu grešku između nule i prvog brojanja, u prosjeku polovina broja; to može dovesti do pojave prosječne greške u izračunatoj frekvenciji Δν = 1/(2 Tm) , ili relativna greška Δ ν /ν = 1/(2v Tm ) , Gdje Tm je vremenski interval, a ν je izmjerena frekvencija. Greška se smanjuje kako frekvencija raste, dakle ovaj problem je najznačajniji za niske frekvencije, gdje je broj uzoraka N malo.

Metode mjerenja

Stroboskopska metoda

Upotreba posebnog uređaja - stroboskopa - jedna je od povijesno ranih metoda za mjerenje brzine rotacije ili vibracije različitih objekata. Proces mjerenja koristi stroboskopski izvor svjetlosti (obično blistavu lampu koja periodično daje kratke bljeskove svjetlosti), čija se frekvencija podešava pomoću unaprijed kalibriranog vremenskog lanca. Izvor svjetlosti usmjerava se na rotirajući objekt, a zatim se brzina bljeska postepeno mijenja. Kada se frekvencija bljeskova izjednači sa frekvencijom rotacije ili vibracije objekta, potonji ima vremena da završi potpuni oscilatorni ciklus i vrati se u prvobitni položaj u intervalu između dva bljeska, tako da kada je osvijetljen stroboskopskom lampom, ovaj objekat će izgledati nepomičan. At ovu metodu, međutim, postoji nedostatak: ako frekvencija rotacije objekta ( x) nije jednak frekvenciji stroboskopa ( y), ali proporcionalno njemu sa cjelobrojnim koeficijentom (2 x , 3x itd.), tada će objekt i dalje izgledati nepomično kada je osvijetljen.

Stroboskopska metoda se također koristi za fino podešavanje frekvencija rotacije (oscilacije). U ovom slučaju, frekvencija bljeskova je fiksna, a frekvencija periodičnog kretanja objekta se mijenja sve dok ne počne izgledati nepomično.

beat method

Svi ovi talasi, od najnižih frekvencija radio talasa do visokih frekvencija gama zraka, u osnovi su isti, i svi se nazivaju elektromagnetno zračenje. Svi se oni šire u vakuumu brzinom svjetlosti.

Još jedna karakteristika elektromagnetnih talasa je talasna dužina talasa. Talasna dužina je obrnuto proporcionalna frekvenciji, pa je elektromagnetnih valova više visoka frekvencija ima kraću talasnu dužinu, i obrnuto. U vakuumu, talasna dužina

λ = c / ν , (\displaystyle \lambda =c/\nu ,)

Gdje With je brzina svjetlosti u vakuumu. U sredini u kojoj je fazna brzina širenja elektromagnetni talas c′ se razlikuje od brzine svjetlosti u vakuumu ( c′ = c/n, Gdje n- indeks loma), odnos između talasne dužine i frekvencije će biti sledeći:

λ = c n ν . (\displaystyle \lambda =(\frac (c)(n\nu)).)

Druga često korišćena karakteristika talasa je talasni broj (prostorna frekvencija), jednak broju talasa koji se uklapaju po jedinici dužine: k= 1/λ . Ponekad se ova vrijednost koristi s faktorom 2π, po analogiji sa uobičajenom i kružnom frekvencijom k s = 2π/λ . U slučaju elektromagnetnog talasa u mediju

k = 1 / λ = n ν c . (\displaystyle k=1/\lambda =(\frac (n\nu)(c)).) k s = 2 π / λ = 2 π n ν c = n ω c . (\displaystyle k_(s)=2\pi /\lambda =(\frac (2\pi n\nu )(c))=(\frac (n\omega )(c)).)

Zvuk

Svojstva zvuka (mehaničke elastične vibracije medija) zavise od frekvencije. Osoba može čuti vibracije frekvencije od 20 Hz se uklapa u raspon od 50 Hz. IN sjeverna amerika(SAD, Kanada, Meksiko), Centralne i u nekim zemljama severnog dela Južne Amerike (Brazil, Venecuela, Kolumbija, Peru), kao i u nekim azijskim zemljama (u jugozapadnom delu Japana, u sjeverna koreja, Saudijska Arabija, Filipini i Tajvan) koriste 60 Hz. Pogledajte Standardi konektori, naponi i frekvencija žica u državi . Gotovo svi električni aparati za kućanstvo rade jednako dobro u mrežama frekvencije od 50 i 60 Hz, pod uvjetom da je mrežni napon isti. Krajem 19. - prvoj polovini 20. vijeka, prije standardizacije, frekvencije od 16. , iako povećava gubitke pri prijenosu na velike udaljenosti - zbog kapacitivnih gubitaka, povećanja induktivnog otpora linije i gubitaka na



Učitavanje...
Top