- fizikai mennyiség, amely a periodikus folyamatok vagy bizonyos minták szerint lezajló folyamatok fő jellemzője. A teljes rezgések (ciklusok) számát mutatja időegységenként.
ingadozások- pontosan vagy megközelítőleg szabályos időközönként ismétlődő fizikai folyamatok. Az oszcillációnak a fizikai természettől függően két fő típusa van: mechanikus, elektromágneses. Néha egy vegyes típust is megkülönböztetnek, amely a fő típusok kombinációja.
Az oszcilláció típusai
Mechanikai rezgések- olyan testmozgások, amelyeknél szabályos időközönként a mozgó test koordinátái, sebessége és gyorsulása felveszi az eredeti értékeket.
elektromágneses- a mágneses és elektromos mezők egymással összefüggő ingadozásai. Különféleképpen fordul elő elektromos áramkörök. Ezek az elektrodinamikai mennyiségek egyikének időszakos időbeli változásában nyilvánulnak meg: elektromos töltés, áram, feszültség, elektromos térerősség, indukció mágneses mező. Ugyanazok a törvények írják le őket, mint a mechanikai rezgéseket. Kap ezt a fajt oszcillációk kísérletileg lehetséges a legegyszerűbb felhasználásával oszcillációs áramkör, amely egy induktort és egy kondenzátort tartalmaz.
A környezettel való interakció jellege szerint a rezgéseket felosztják
Ingyenes- mechanikai rendszerben fellépő rezgések, amelyek a rendszer belső erőinek hatására rövid ideig tartó külső erőhatásnak vannak kitéve. Az ilyen rezgéseket csillapítottnak nevezzük.
Kényszerű- külső erők hatására fellépő rezgések, amelyek idővel változnak nagyságában és irányában. Az ilyen rezgéseket csillapítatlannak nevezzük.
Önrezgések- a rendszer kezdetben potenciális energiatartalékkal rendelkezik, amelyet oszcillációk létrehozására használnak fel. Ráadásul az amplitúdó (az egyensúlyi ponttól való maximális eltérés értéke) nem függ kezdeti feltételek, hanem a rendszer tulajdonságai határozzák meg. Példa: az óra inga oszcillációs mozgása egy súly vagy rugó súlyának hatására, a levelek, faágak oszcillációi állandó légáramlás hatására Paraméteres oszcillációk is meghatározásra kerülnek (akkor lépnek fel, ha valamelyik rendszerparaméter változások) és véletlenszerű.
Az ingadozásokat jellemző mennyiségek
Az "oszcilláció" fogalma szorosan összefügg a hullámokkal. De az oszcilláló mozgásnál, a hullámmozgással ellentétben, nincs energiaátviteli folyamat a tér egyik pontjából a másikba.
Az oszcillációs mozgás, valamint a hullámmozgás fő jellemzői a periódus (T), az amplitúdó (A) és a frekvencia ( v Néha f). Ezenkívül az időszak és a gyakoriság kölcsönös értékek - minél nagyobb a gyakoriság, annál rövidebb az időszak: T=1/v. A periódus az az időtartam, amely alatt egy teljes oszcilláció (ciklus) megy végbe, másodpercekben mérve. Ennek megfelelően a frekvenciát ( 1 perc).
1933 óta a C mértékegységek nemzetközi metrikus rendszerében a frekvencia mértékegysége a hertz. A mértékegység nevét Heinrich Rudolf Hertz (1858-1894) német fizikaprofesszorról kapta, aki empirikusan igazolta az elektromágneses hullámok létezését diffrakció, interferencia, polarizáció és reflexió tanulmányozásával. Bebizonyította, hogy a fény egyfajta elektromágneses hullám, ami alátámasztotta Maxwell létező elektromágneses fényelméletét. Hertz a mozgó testek körül keletkező elektromos mezőket is tanulmányozta. A megfigyelések alapján elméletet alkotott, de az nem kapott kísérleti megerősítést. A külső fotoelektromos hatás vizsgálatai, amelyeket a Hertz végzett, további tudományos kutatások alapját képezték. Ezenkívül a ciklikus frekvencia és a fázis az oszcillációs és hullámfolyamatok leírására szolgál. A ciklikus frekvencia a teljes oszcillációk számát mutatja időegységenként, egyenlő 2P-vel (ahol P = 3,14), a fázis pedig az elmozdulás mértékét egy adott időpontban.
Azt is meg kell jegyezni, hogy ha a rezgések a szinusz vagy koszinusz törvénye szerint leírhatók, akkor harmonikusak. Ennek megfelelően a for egyenletben matematikai leírás kell lennie sin vagy cos függvénynek.
Meghatározás
Frekvencia- Ezt fizikai paraméter, amelyek a periodikus folyamatok jellemzésére szolgálnak. A gyakoriság megegyezik az események időegységenkénti ismétlődéseinek vagy megvalósításainak számával.
A fizikában a frekvenciát leggyakrabban $\nu$ betűvel jelölik, néha vannak más frekvenciajelölések is, például $f$ vagy $F$.
A frekvencia (az idővel együtt) a legpontosabban mérhető mennyiség.
Oszcillációs frekvencia képlete
A frekvencia a rezgések jellemzésére szolgál. Ebben az esetben a frekvencia a $(T).$ rezgésperiódussal fordított fizikai mennyiség
\[\nu=\frac(1)(T)\left(1\right).\]
A frekvencia ebben az esetben az időegység alatt előforduló teljes oszcillációk ($N$) száma:
\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\left(2\right),\]
ahol $\Delta t$ az az idő, amely alatt $N$ rezgések fordulnak elő.
A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) a frekvencia mértékegysége hertz vagy reciproka másodperc:
\[\left[\nu \right]=c^(-1)=Hz.\]
A Hertz egy periodikus folyamat frekvenciájának mértékegysége, amelynél a folyamat egy ciklusa egy másodpercnyi idő alatt megy végbe. A periodikus folyamatok gyakoriságát mérő egység a nevét G. Hertz német tudós tiszteletére kapta.
Az az ütemfrekvencia, amely akkor jelentkezik, ha két olyan rezgést adunk össze, amelyek ugyanazon egyenes mentén, eltérő, de nagyságrendileg közeli frekvenciákkal ($(\nu )_1\ és\ (\nu )_2$) egyenlő:
\[(\nu =\nu )_1-\ (\nu )_2\left(3\right).\]
Az oszcillációs folyamatot jellemző másik mennyiség a ciklikus frekvencia ($(\omega )_0$), amely a frekvenciához kapcsolódik:
\[(\omega )_0=2\pi \nu \left(4\right).\]
A ciklikus frekvenciát radián per másodpercben mérik:
\[\left[(\omega )_0\right]=\frac(rad)(s).\]
A $\ m,$ tömegű, $k$ rugalmassági együtthatójú rugóra felfüggesztett test rezgési frekvenciája egyenlő:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((m)/(k)))\left(5\right).\]
A (4) képlet rugalmas, kis rezgésekre igaz. Ezenkívül a rugó tömegének kicsinek kell lennie az ehhez a rugóhoz rögzített test tömegéhez képest.
Matematikai inga esetén az oszcillációs frekvencia a következőképpen kerül kiszámításra: menethossz:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((l)/(g)))\left(6\right),\]
ahol $g$ - szabadesési gyorsulás; $\ l$ - az inga menetének hossza (a felfüggesztés hossza).
A fizikai inga a következő frekvenciával rezeg:
\[\nu =\frac(1)(2\pi \sqrt((J)/(mgd)))\left(7\right),\]
ahol $J$ a tengely körül oszcilláló test tehetetlenségi nyomatéka; $d$ - távolság az inga tömegközéppontjától a lengéstengelyig.
A (4) - (6) képletek hozzávetőlegesek. Minél kisebb az oszcillációs amplitúdó, annál pontosabb a segítségükkel számított rezgési frekvencia értéke.
Képletek a diszkrét események gyakoriságának, forgási sebességének kiszámításához
diszkrét oszcillációk ($n$) - az egységnyi idő alatt végrehajtott cselekvések (események) számával megegyező fizikai mennyiséget hívnak. Ha egy esemény időtartamát $\tau $-ként jelöljük, akkor a diszkrét események gyakorisága egyenlő:
A diszkrét események gyakoriságának mértékegysége a reciproka másodperc:
\[\left=\frac(1)(c).\]
Egy másodperc a mínusz egy hatványhoz egyenlő a diszkrét események gyakoriságával, ha egy esemény egy másodpercnek megfelelő idő alatt történik.
Forgási frekvencia ($ n $) - olyan értéknek nevezik, amely megegyezik a test egységnyi idő alatt megtett teljes fordulatszámával. Ha $\tau $ egy teljes fordulathoz szükséges idő, akkor:
Példák a megoldással kapcsolatos problémákra
1. példa
Gyakorlat. Az oszcillációs rendszer 600 rezgést hajtott végre egy percnyi idő alatt ($\Delta t=1\min$). Mekkora ezeknek az oszcillációknak a frekvenciája?
Megoldás. A probléma megoldására az oszcillációs frekvencia definícióját használjuk: A frekvencia ebben az esetben az időegység alatt fellépő teljes rezgések száma.
\[\nu =\frac(N)(\Delta t)\left(1.1\right).\]
Mielőtt folytatnánk a számításokat, váltsuk át az időt SI mértékegységre: $\Delta t=1\ min=60\ s$. Számítsuk ki a gyakoriságot:
\[\nu =\frac(600)(60)=10\ \left(Hz\right).\]
Válasz.$\nu =10Hz$
2. példa
Gyakorlat. Az 1. ábra néhány $\xi \ (t)$ paraméter rezgésének grafikonját mutatja, Mekkora ennek a mennyiségnek az amplitúdója és frekvenciája?
Megoldás. Az 1. ábra azt mutatja, hogy a $\xi \ \left(t\right)=(\xi )_(max)=5\ (m)$ érték amplitúdója. A grafikonból azt kapjuk, hogy 2 s idő alatt egy teljes rezgés következik be, ezért az oszcilláció periódusa:
A frekvencia az oszcillációs periódus reciproka, ami azt jelenti:
\[\nu =\frac(1)(T)=0,5\ \left(Hz\right).\]
Válasz. 1) $(\xi )_(max)=5\ (m)$. 2) $\nu =0,5$ Hz
Egy periodikus folyamatra jellemző, számmal egyenlő teljes ciklusok időegység alatt befejezett folyamatok. A képletekben a szabványos jelölés , , vagy . A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) a frekvencia mértékegysége általában a hertz ( Hz, Hz). A frekvencia reciprokát periódusnak nevezzük. A frekvencia az időhöz hasonlóan az egyik legpontosabban mérhető fizikai mennyiség: 10-17 relatív pontosságig.
A természetben ismertek a periódusos folyamatok, amelyek frekvenciája ~10–16 Hz-től (a Napnak a Galaxis közepe körüli forgási frekvenciája) és ~1035 Hz-ig (a legnagyobb energiájú kozmikus sugarakra jellemző térrezgések frekvenciája) terjed. .
Ciklikus frekvencia
Diszkrét eseménygyakoriság
A diszkrét események gyakorisága (impulzusfrekvencia) egy fizikai mennyiség, amely megegyezik az időegység alatt előforduló diszkrét események számával. A diszkrét események gyakoriságának mértékegysége egy másodperc a mínusz első hatványhoz ( s −1, s−1), de a gyakorlatban általában a hertz-et használják az impulzusfrekvencia kifejezésére.
Forgási frekvencia
A forgási sebesség az időegységenkénti teljes fordulatszámmal egyenlő fizikai mennyiség. A forgási sebesség mértékegysége egy másodperc a mínusz első hatványhoz ( s −1, s−1), fordulat/másodperc. A gyakran használt mértékegységek a percenkénti fordulatszám, az óránkénti fordulat stb.
A gyakorisággal kapcsolatos egyéb mennyiségek
Metrológiai szempontok
mérések
- A frekvencia mérésére frekvenciamérőket használnak. különböző típusok, beleértve: impulzusok frekvenciájának mérésére - elektronikus számláló és kondenzátor, spektrális komponensek frekvenciájának meghatározására - rezonancia és heterodin frekvenciamérők, valamint spektrumanalizátorok.
- A frekvencia adott pontosságú reprodukálásához különféle intézkedéseket használnak - frekvenciaszabványokat (nagy pontosság), frekvenciaszintetizátorokat, jelgenerátorokat stb.
- Hasonlítsa össze a frekvenciákat frekvencia-komparátorral vagy oszcilloszkóppal Lissajous-ábrák segítségével.
Szabványok
- Állami elsődleges időegység-szabvány, gyakoriság és nemzeti időskála GET 1-98 - a VNIIFTRI-nél található
- Az idő és gyakoriság mértékegységének másodlagos standardja VET 1-10-82- SNIIM-ben (Novoszibirszk) található
Lásd még
Megjegyzések
Irodalom
- Fink L. M. Jelek, interferencia, hibák ... - M .: Rádió és kommunikáció, 1984
- Fizikai mennyiségek mértékegységei. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Kharkiv: Vishcha iskola,
- A fizika kézikönyve. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M .: Nauka,
Linkek
Wikimédia Alapítvány. 2010 .
Szinonimák:- Engedélyezés
- Kémiai fizika
Nézze meg, mi a "gyakoriság" más szótárakban:
FREKVENCIA- (1) egy periodikus jelenség időegységenkénti ismétlődéseinek száma; (2) H. oldalfrekvencia, a nagyfrekvenciás generátor kisebb vagy nagyobb vivőfrekvenciája, amely akkor lép fel, amikor (lásd); (3) A forgás N. a fordulatok számának arányával egyenlő érték ... ... Nagy Politechnikai Enciklopédia
Frekvencia- ion plazmafrekvencia - a plazmában megfigyelhető elektrosztatikus rezgések frekvenciája, amelynek elektronhőmérséklete jóval magasabb, mint az ionok hőmérséklete; ez a frekvencia a plazmaionok koncentrációjától, töltésétől és tömegétől függ. Atomenergia-kifejezések
FREKVENCIA- FREKVENCIA, frekvenciák, pl. (speciális) frekvenciák, frekvenciák, nők. (könyv). 1. csak egységek figyelemelterelés főnév hogy gyakori. Esetek gyakorisága. ritmusfrekvencia. Fokozott pulzusszám. Aktuális frekvencia. 2. Valamilyen gyakori mozgás egyik vagy másik fokát kifejező érték ... Szótár Ushakov
frekvencia- s; frekvenciák; és. 1. hogy Gyakori (1 számjegy). Kövesse nyomon a mozdulatok ismétlésének gyakoriságát. A burgonya ültetéséhez szükséges órák. Ügyeljen a pulzusszámra. 2. Azonos mozdulatok ismétléseinek száma, ingadozása abban, amit l. időegység. H. kerék forgása. Ch... enciklopédikus szótár
FREKVENCIA- (Frekvencia) periódusok száma másodpercenként. A frekvencia az oszcillációs periódus reciproka; például. ha gyakoriság váltakozó áram f = 50 oszcilláció másodpercenként. (50 N), akkor a T periódus = 1/50 mp. A frekvenciát hertzben mérik. A sugárzás jellemzésekor ... ... Tengeri szótár
frekvencia- harmonika, oszcilláció Orosz szinonimák szótára. főnévi gyakoriság density density (a növényzetről)) Orosz szinonimák szótára. Kontextus 5.0 Informatika. 2012... Szinonima szótár
frekvencia- egy véletlen esemény bekövetkezése az adott kísérletsorozatban az esemény m előfordulási számának (az előfordulásának) az összes n kísérlethez viszonyított m/n aránya. A gyakoriság kifejezést az előfordulás jelentésében is használják. Egy régi könyvben... Szociológiai Statisztikai Szótár
Tekintsük a következő ábrát:
Két egyforma ingát tartalmaz. Amint az ábrán látható, az első inga nagyobb kilengéssel oszcillál, mint a második. Vagyis az első inga által elfoglalt szélső helyzetek nagyobb távolságra vannak egymástól, mint a második inga.
Amplitúdó
- Oszcillációs amplitúdó- az oszcilláló test legnagyobb eltérése az egyensúlyi helyzettől abszolút értékben.
Általában a rezgések amplitúdójának jelölésére az A betűt használjuk.Az amplitúdó mértékegységei megegyeznek a hossz mértékegységeivel, azaz méter, centiméter stb. Az amplitúdó elvileg síkszög egységeiben is felírható, mivel a kör minden íve egyetlen központi szögnek felel meg.
Azt mondják, hogy egy rezgő test akkor hajt végre egy teljes rezgést, ha négy amplitúdóval megegyező utat tesz meg.
Oszcillációs periódus
- Oszcillációs periódus az az idő, amely alatt a test egy teljes oszcillációt végrehajt.
Az oszcilláció periódusát T betű jelöli. A T rezgési periódus mértékegysége másodperc.
Ha két egyforma golyót különböző hosszúságú szálakra akasztunk, és rezgőmozgásba hozzuk őket, észre fogjuk venni, hogy azonos időintervallumokban eltérő számú oszcillációt hajtanak végre. Egy rövid zsinórra felfüggesztett labda jobban oszcillál, mint egy hosszú húron felfüggesztett labda.
Oszcillációs frekvencia
- Oszcillációs frekvencia Az időegység alatt végrehajtott rezgések számát nevezzük.
Az oszcillációs frekvenciát ν betű jelöli ("nu"). Az oszcillációs frekvencia egységeit Hertznek nevezzük. Egy hertz egy oszcillációt jelent másodpercenként.
A rezgések periódusát és gyakoriságát a következő összefüggés köti össze:
Frekvencia szabad rezgések az oszcillációs rendszer sajátfrekvenciájának nevezzük. Minden rendszernek megvan a maga rezgési frekvenciája.
Oszcillációs fázis
Van olyan is, mint az oszcillációk fázisa. Két inga lehet azonos rezgési frekvenciájú, ugyanakkor különböző fázisokban oszcillálhat, azaz sebességük bármikor ellentétes irányba fog irányulni.
- Ha az ingák sebessége bármely pillanatban ugyanabba az irányba irányul, akkor azt mondják, hogy az ingák az oszcilláció azonos fázisaiban oszcillálnak.
Az ingák bizonyos fáziskülönbséggel is oszcillálhatnak, ilyenkor bizonyos időpontokban a sebességük iránya egybeesik, máskor nem.
A kvantummechanikai állapotnak van fizikai jelentése ennek az állapotnak az energiája, amellyel kapcsolatban az egységrendszert gyakran úgy választják meg, hogy a frekvencia és az energia ugyanazokban az egységekben fejeződjön ki (más szóval a frekvencia és az energia közötti konverziós tényező a Planck-állandó a képletben E = hν - értéke 1).
Az emberi szem érzékeny a 4⋅10 14 és 8⋅10 14 Hz (látható fény) frekvenciájú elektromágneses hullámokra; az oszcillációs frekvencia határozza meg a megfigyelt fény színét. Az emberi halláselemző 20 Hz és 20 kHz közötti frekvenciájú akusztikus hullámokat érzékel. A különböző állatok eltérő frekvenciatartományban érzékenyek az optikai és akusztikus rezgésekre.
A hangrezgések frekvenciájának arányát zenei intervallumokkal fejezzük ki, mint pl. oktáv, kvint, terc stb. A hangok frekvenciái között egy oktávnyi intervallum azt jelenti, hogy ezek a frekvenciák 2-szeresek, a tiszta kvint intervallum azt jelenti, hogy a frekvenciák aránya 3 ⁄ 2 . Ezenkívül egy évtizedet használnak a frekvenciaintervallumok leírására - a 10-szer eltérő frekvenciák közötti intervallumot. Tehát az emberi hangérzékenység tartománya 3 évtized (20 Hz - 20 000 Hz). Mérni a kapcsolat nagyon szoros hangfrekvenciák olyan mértékegységeket használnak, mint a cent (2 1/1200 frekvenciaarány) és a millioktáv (2 1/1000 frekvenciaarány).
Enciklopédiai YouTube
1 / 5
✪ Mi a különbség a FESZÜLTSÉG és az ÁRAM között
✪ A 20Hz és 20kHz legendája. Miért ilyen tartomány?
✪ 432Hz DNS javítás, csakra és aura tisztítás. izokron ritmusok.
✪ ENERGIA ÉS REZGÉS FREKVENCIA – ÚJ JÁTSZÓTEREK AZ ELMÉNEK.
✪ Hogyan növelheted a tested rezgésének frekvenciáját 10 perc alatt Gyógyítás rezgésekkel Theta gyógyítás, méz
Feliratok
Spektrális komponensek pillanatnyi frekvenciája és frekvenciái
A periodikus jelre jellemző a pillanatnyi frekvencia, amely (egy tényezőig) a fázisváltozás sebessége, de ugyanaz a jel ábrázolható olyan harmonikus spektrális komponensek összegeként, amelyeknek saját (állandó) frekvenciájuk van. A pillanatnyi frekvencia és a spektrális komponens frekvenciája eltérő.
Ciklikus frekvencia
Abban az esetben, ha a szögfrekvencia mértékegységeként a másodpercenkénti fokot használjuk, a kapcsolat a szokásos frekvenciával a következő lesz: ω \u003d 360 ° ν.
Számszerűen a ciklikus frekvencia megegyezik a 2π másodperc alatti ciklusok (rezgések, fordulatok) számával. A ciklikus frekvencia (fő dimenziójában - radián per másodperc) bevezetése lehetővé teszi számos képlet egyszerűsítését az elméleti fizikában és az elektronikában. Tehát az oszcilláló LC áramkör rezonáns ciklikus frekvenciája egyenlő ω L C = 1 / L C , (\displaystyle \omega _(LC)=1/(\sqrt (LC)),) míg a normál rezonanciafrekvencia ν L C = 1 / (2 π L C) . (\displaystyle \nu _(LC)=1/(2\pi (\sqrt (LC))).) Ugyanakkor számos más képlet bonyolultabbá válik. A döntő szempont a ciklikus frekvencia mellett az volt, hogy a 2π és 1/(2π ) tényezők, amelyek sok képletben megjelennek, amikor radiánokat használunk szögek és fázisok mérésére, a ciklikus frekvencia bevezetésekor eltűnnek.
A mechanikában a forgó mozgást figyelembe véve a ciklikus frekvencia analógja a szögsebesség.
Diszkrét eseménygyakoriság
A diszkrét események gyakorisága (impulzusfrekvencia) egy fizikai mennyiség, amely megegyezik az időegység alatt előforduló diszkrét események számával. A diszkrét események gyakoriságának mértékegysége egy másodperc a mínusz egy fokig (orosz jelölés: s −1; nemzetközi: s−1). Az 1 s −1 gyakoriság egyenlő azoknak a diszkrét eseményeknek a gyakoriságával, amelyeknél egy esemény 1 s alatt következik be.
Forgási frekvencia
A forgási sebesség az időegységenkénti teljes fordulatszámmal egyenlő fizikai mennyiség. A forgási sebesség mértékegysége egy másodperc a mínusz első hatványhoz ( s −1, s−1), fordulat/másodperc. A gyakran használt mértékegységek a percenkénti fordulatszám, az óránkénti fordulat stb.
A gyakorisággal kapcsolatos egyéb mennyiségek
Egységek
Az SI rendszerben a mértékegység a hertz. Az egységet eredetileg 1930-ban vezette be a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság, majd 1960-ban a 11. Általános Súly- és Mértékkonferencia SI-egységként fogadta el általános használatra. Ezt megelőzően a frekvencia mértékegysége az volt ciklus másodpercenként(1 ciklus másodpercenként \u003d 1 Hz) és származékai (kilociklus másodpercenként, megaciklus másodpercenként, kilomegaciklus másodpercenként, kilohertz, megahertz és gigahertz).
Metrológiai szempontok
A frekvencia mérésére különféle típusú frekvenciamérőket használnak, beleértve az impulzusok frekvenciájának mérését - elektronikus számlálást és kondenzátort, a spektrális komponensek frekvenciájának meghatározását - rezonáns és heterodin frekvenciamérőket, valamint spektrumanalizátorokat. A frekvencia adott pontosságú reprodukálásához különféle méréseket alkalmaznak - frekvenciastandardokat (nagy pontosság), frekvenciaszintetizátorokat, jelgenerátorokat stb. A frekvenciákat frekvencia-komparátorral vagy oszcilloszkóppal hasonlítják össze Lissajous-ábrák segítségével.
Szabványok
A frekvenciamérő műszerek kalibrálására nemzeti frekvenciaszabványokat alkalmaznak. Oroszországban a nemzeti frekvenciaszabványok a következők:
- Az állami elsődleges idő-, frekvencia- és országos idő GET 1-98 szabvány a VNIIFTRI-nél található.
- Az idő és gyakoriság mértékegységének másodlagos standardja VET 1-10-82- SNIIM-ben (Novoszibirszk) található.
Számítástechnika
Az ismétlődő események gyakoriságának kiszámítása úgy történik, hogy figyelembe veszik az esemény előfordulásának számát egy adott időtartam alatt. Az így kapott összeget elosztjuk a megfelelő időszak időtartamával. Például, ha 15 másodpercen belül 71 homogén esemény történt, akkor a gyakoriság a következő lesz
ν = 71 15 s ≈ 4,7 Hz (\displaystyle \nu =(\frac (71)(15\,(\mbox(s))))\kb. 4,7\,(\mbox(Hz)))Ha a kapott minták száma kicsi, akkor pontosabb módszer az, ha a kérdéses esemény adott számú előfordulása esetén mérjük az időintervallumot, ahelyett, hogy egy adott időintervallumon belül megkeresnénk az események számát. Az utóbbi módszer alkalmazása véletlenszerű hibát vezet be a nulla és az első számlálás között, átlagosan a számlálás felét; ez átlagos hiba megjelenéséhez vezethet a számított frekvenciában Δν = 1/(2 Tm), vagy a relatív hiba Δ ν /ν = 1/(2v Tm ) , Ahol Tm az időintervallum és ν a mért frekvencia. A hiba a frekvencia növekedésével csökken, tehát ez a probléma a legjelentősebb az alacsony frekvenciáknál, ahol a minták száma N kevés.
Mérési módszerek
Stroboszkópos módszer
A különféle tárgyak forgási sebességének vagy rezgésének mérésére a történelmileg korai módszerek egyike egy speciális eszköz - a stroboszkóp használata. A mérési folyamat stroboszkópos fényforrást használ (általában erős fényű lámpát, amely időszakonként rövid fényvillanásokat ad), amelynek frekvenciáját egy előre kalibrált időzítő lánc segítségével állítják be. A fényforrást egy forgó tárgyra irányítják, majd a villanási sebesség fokozatosan változik. Amikor a villanások gyakorisága megegyezik a tárgy forgási vagy rezgési frekvenciájával, az utóbbinak van ideje befejezni egy teljes oszcillációs ciklust, és két villanás között visszatérni eredeti helyzetébe, így stroboszkóp lámpával megvilágítva, ez az objektum állónak tűnik. Nál nél ez a módszer azonban van egy hátránya: ha az objektum forgási frekvenciája ( x) nem egyenlő a villogó frekvenciával ( y), de arányos vele egész együtthatóval (2 x , 3x stb.), akkor az objektum megvilágításkor továbbra is állónak tűnik.
A stroboszkópos módszert is alkalmazzák finomhangolás forgási frekvencia (oszcillációk). Ebben az esetben a villanások gyakorisága rögzített, és az objektum periodikus mozgásának gyakorisága addig változik, amíg el nem kezd mozdulni.
beat módszer
Mindezek a hullámok, a rádióhullámok legalacsonyabb frekvenciáitól a gammasugárzás magas frekvenciáiig alapvetően ugyanazok, és mindegyiket ún. elektromágneses sugárzás. Mindegyik vákuumban, fénysebességgel terjed.
Az elektromágneses hullámok másik jellemzője a hullámhossz-hullám. A hullámhossz fordítottan arányos a frekvenciával, így az elektromágneses hullámok több magas frekvencia rövidebb hullámhosszú, és fordítva. Vákuumban a hullámhossz
λ = c / ν , (\displaystyle \lambda =c/\nu ,)Ahol Val vel a fény sebessége vákuumban. Olyan közegben, amelyben a terjedés fázissebessége elektromágneses hullám c′ eltér a vákuumban mért fénysebességtől ( c′ = c/n, Ahol n- törésmutató), a hullámhossz és a frekvencia közötti kapcsolat a következő lesz:
λ = c n ν . (\displaystyle \lambda =(\frac (c)(n\nu )).)A hullámok másik gyakran használt jellemzője a hullámszám (térfrekvencia), amely megegyezik az egységnyi hosszra illeszkedő hullámok számával: k= 1/λ. Néha ezt az értéket 2π tényezővel használják, a szokásos és körfrekvenciával analóg módon k s = 2π/λ. Közegben lévő elektromágneses hullám esetén
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)).)Hang
A hang tulajdonságai (a közeg mechanikai rugalmas rezgései) a frekvenciától függenek. Az ember olyan rezgéseket hallhat, amelyek frekvenciája a A 20 Hz az 50 Hz-es hangok tartományába illeszkedik. BAN BEN Észak Amerika(USA, Kanada, Mexikó), Közép- és Dél-Amerika északi részének egyes országaiban (Brazília, Venezuela, Kolumbia, Peru), valamint néhány ázsiai országban (Japán délnyugati részén, Dél-Korea, Szaúd-Arábia, a Fülöp-szigetek és Tajvan) 60 Hz-et használnak. Lásd Szabványok csatlakozók, feszültségek és frekvencia vezetékek országban. Szinte minden háztartási elektromos készülék egyformán jól működik 50 és 60 Hz frekvenciájú hálózatokban, feltéve, hogy a hálózati feszültség azonos. A 19. század végén - a 20. század első felében, a szabványosítás előtt a frekvenciák 16. , bár növeli a veszteségeket a nagy távolságú átvitel során - a kapacitív veszteségek, a vezeték induktív ellenállásának növekedése és a veszteségek miatt
Betöltés...