تعیین فرکانس موج. دوره و فرکانس فرمول ها برای محاسبه فرکانس وقایع گسسته، سرعت چرخشی

مفهوم فرکانس و دوره دوره ای. واحدهای (10+)

دوره فرکانس و سیگنال. مفهوم واحد

مواد توضیح و علاوه بر این مقاله است:
واحد اندازه گیری مقادیر فیزیکی در الکترونیک
واحد اندازه گیری و نسبت مقادیر فیزیکی مورد استفاده در مهندسی رادیویی.

در طبیعت، فرآیندهای دوره ای اغلب یافت می شود. این به این معنی است که برخی از پارامترهای مشخصه فرایند در یک قانون دوره ای متفاوت است، یعنی برابری درست است:

تعریف فرکانس و دوره

f (t) \u003d f (t + t) (نسبت 1)، جایی که t - time، f (t) - مقدار پارامتر در زمان T، و T برخی ثابت است.

واضح است که اگر برابری قبلی درست باشد، درست است:

f (t) \u003d f (t + 2t) بنابراین اگر t حداقل مقدار ثابت است که در آن نسبت 1 ساخته شده است، پس ما تماس بگیرید t دوره زمانی

در رادیو الکترونیک، ما مقاومت فعلی و ولتاژ را بررسی می کنیم، به طوری که سیگنال های دوره ای سیگنال ها را برای ولتاژ یا جریان در نظر گرفته می شود که در آن نسبت 1 درست است.

متأسفانه، خطاها به صورت دوره ای در مقالات رخ می دهد، آنها اصلاح می شوند، مقالات تکمیل می شوند، در حال توسعه موارد جدید هستند. اشتراک در اخبار برای نگه داشتن به روز است.

اگر چیزی غیر قابل درک باشد، مطمئن باشید که بپرسید!
یک سوال بپرسید بحث در مورد مقاله.

مقالات بیشتر

چگونه فرکانس کنترل کننده و رژیم غذایی را برای تبدیل فشار استخر انتخاب کنید ...

ما محدوده تنظیم را گسترش می دهیم. راه های تنظیم دقیقا ....
تست کشش دامنه تنظیم، اطمینان از تنظیم دقیق ...

ترانزیستور میدان، تراشه CMOS، تقویت کننده عملیاتی. نصب و راه اندازی، ...
نحوه تعویض ترانزیستور فیلد یا تراشه CMOS ...

تنظیم خودکار، حفظ دمای خنک کننده از ...
ترموستات دیگ بخار حرارتی، صرفه جویی در انرژی ....

سنسور، شاخص سوزاندن، شعله، آتش، مشعل. Naigue، Pokal، iSkro ...
نشانگر حضور شعله همراه با بازیگران بر روی یک الکترود ...

مبدل ولتاژ پالس مرجع. کلید قدرت - B ...
چگونه برای ساخت یک منبع تغذیه پالس معکوس. چگونه قدرت را انتخاب کنید ...

تراشه 1156EU3، K1156EU3، CR1156EU3، UC1823، UC2823، UC3823. مقعد ...
شرح Microcircuit 1156EU3 (UC1823، UC2823، UC3823) ...

همه چیز در سیاره فرکانس خاص خود را دارد. با توجه به یکی از نسخه ها، آن را حتی بر اساس دنیای ما است. افسوس، نظریه بسیار دشوار است که آن را در چارچوب یک نشریه بیان کنید، بنابراین ما به طور انحصاری فرکانس نوسان ها به عنوان یک اقدام مستقل مورد توجه قرار خواهیم گرفت. به عنوان بخشی از مقاله، تعریف این فرایند فیزیکی، واحدهای اندازه گیری و اجزای مترولوژیکی داده خواهد شد. و در نهایت، نمونه ای از اهمیت در زندگی معمول صدای معمولی در نظر گرفته می شود. ما یاد می گیریم که او نماینده است و طبیعت او چیست.

آنها فرکانس نوسانات را می نامند؟

این به معنای ارزش فیزیکی است که برای توصیف فرایند دوره ای استفاده می شود، که برابر با تعداد تکرارها یا وقایع حوادث خاص در هر واحد زمان است. این شاخص به عنوان نسبت تعداد داده های حادثه تا زمان زمانی که آنها مرتکب شده است، محاسبه می شود. فرکانس خود از نوسانات هر عنصر جهان است. بدن، اتم، پل پل، قطار، هواپیما - همه آنها حرکات خاصی را مرتکب می شوند. اجازه دهید این فرایندها برای چشم قابل مشاهده نباشد، آنها هستند. واحدهای اندازه گیری که در آن فرکانس نوسانات به عنوان هرتز در نظر گرفته می شود. آنها نام خود را به افتخار فیزیک منشاء آلمان هرتز دریافت کردند.

فرکانس فوری

سیگنال دوره ای را می توان با یک فرکانس لحظه ای مشخص کرد که دقیق تر به ضریب یک تغییر فاز است. این را می توان به عنوان مجموع اجزای طیفی هارمونیک با نوسانات دائمی خود نشان داد.

فرکانس نوسان چرخه

مناسب است که در فیزیک نظری، به ویژه در بخش الکترومغناطیس، اعمال شود. فرکانس چرخه ای (همچنین شعاعی، دایره ای، زاویه ای نامیده می شود) یک مقدار فیزیکی است که برای نشان دادن شدت منشاء حرکت نوسان یا چرخشی استفاده می شود. اولین بار در انقلاب یا نوسانات برای یک ثانیه بیان شده است. با حرکت چرخشی، فرکانس برابر با ماژول بردار سرعت زاویه ای است.

بیان این شاخص در رادیان ها برای یک ثانیه انجام می شود. ابعاد فرکانس چرخه ای زمان عقب است. در شرایط عددی، برابر با تعداد نوسانات یا انقلابها است که برای تعداد ثانیه 2π رخ داده است. مدیریت آن برای استفاده می تواند به طور قابل توجهی طیف مختلفی از فرمول های الکترونیک و فیزیک نظری را ساده کند. محبوب ترین نمونه استفاده، محاسبه فرکانس چرخه رزونانس Contour LC نوسان است. فرمول های دیگر به طور قابل توجهی پیچیده می شود.

فرکانس وقایع گسسته

تحت این مقدار، مقدار متوسط، که برابر با تعداد رویدادهای گسسته است که در یک واحد زمان رخ می دهد. در تئوری، این شاخص معمولا استفاده می شود - دوم در منفی درجه اول. در عمل، برای بیان فرکانس امواج، هرتز معمولا استفاده می شود.

فرکانس چرخش

تحت آن، آنها مقدار فیزیکی را درک می کنند، که برابر با تعداد انقلابهای کامل است که در یک واحد زمان رخ می دهد. همچنین از شاخص استفاده می کند - دوم در منفی درجه اول. برای اشاره به کار انجام شده، چنین عباراتی به عنوان گردش مالی در هر دقیقه، ساعت، روز، ماه، سال و دیگران امکان پذیر است.

واحد

فرکانس نوسان چیست؟ اگر سیستم SI را در نظر بگیرید، سپس واحد اندازه گیری هرتز است. این در ابتدا توسط کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک در سال 1930 معرفی شد. و 11 کنفرانس عمومی در مورد آه ها و اقدامات در دهه 1960، استفاده از این شاخص را به عنوان یک واحد C. چه چیزی به عنوان "ایده آل" مطرح شد؟ آنها فرکانس زمانی بود که یک چرخه در یک ثانیه انجام می شود.

اما چه باید بکنم؟ مقادیر دلخواه برای آنها ثابت شد: کیلو دوچرخه سواری، مگاتک در هر ثانیه و غیره. بنابراین، گرفتن دستگاهی که با یک شاخص در GHZ (به عنوان یک پردازنده کامپیوتر) کار می کند، می تواند تقریبا ارائه کند که چقدر اقدامات آن را انجام می دهد. به نظر می رسد که چگونه به آرامی برای یک فرد زمان کشش. اما این تکنیک زمان را برای پرداخت میلیون ها و حتی میلیاردها عملیات در هر ثانیه در همان دوره دارد. در یک ساعت، کامپیوتر قبلا اقدامات زیادی را انجام می دهد که اکثر مردم حتی نمی توانند آنها را در شرایط عددی ارائه دهند.

جنبه های مترولوژی

فرکانس نوسان حتی استفاده از آن را حتی در مترولوژی یافت. دستگاه های مختلف دارای ویژگی های بسیاری هستند:

1. اندازه گیری فرکانس پالس ها. آنها توسط حساب های الکترونیکی و انواع خازن نمایندگی می شوند.
2. تعیین فراوانی اجزای طیفی. انواع heterodyne و رزونانس وجود دارد.
3. تجزیه و تحلیل طیف انجام شده است.
4. فرکانس مورد نیاز را با دقت مشخص تولید کنید. در این مورد، اقدامات مختلف می تواند اعمال شود: استانداردها، سینت سایزرها، ژنراتورهای سیگنال و سایر تکنیک های این جهت.
5. مقایسه شاخص های نوسانات به دست آمده، برای این منظور یک مقایسه یا اسیلوسکوپ استفاده شده است.

کار نمونه: صدا

همانطور که از زبان خشک فیزیک استفاده کردیم، تمام موارد فوق نوشته شده بسیار دشوار است. برای تحقق اطلاعات ارائه شده، می توانید یک مثال بدهید. بر اساس موارد تجزیه و تحلیل از زندگی مدرن، همه چیز به طور دقیق نقاشی شده است. برای انجام این کار، معروف ترین مثال نوسانات را در نظر بگیرید. خواص آن، و همچنین ویژگی های نوسانات الاستیک مکانیکی در محیط، به طور مستقیم به فرکانس بستگی دارد.

اندام های شنوایی انسان می توانند نوسانات را که در عرض 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز هستند، بگیرند. علاوه بر این، با سن، مرز بالایی به تدریج کاهش می یابد. اگر فرکانس نوسانات صوتی زیر شاخص 20 هرتز (که مربوط به Mi SubcontrollavA) است، کاهش می یابد، سپس Infrasound ایجاد خواهد شد. این نوع، که در بیشتر موارد به ما شنیده نمی شود، مردم هنوز هم می توانند نسبتا احساس کنند. اگر مرز در 20 کیلومتری بیش از حد باشد، نوسان تولید می شود که سونوگرافی نامیده می شود. اگر فرکانس بیش از 1 گیگاهرتز باشد، در این مورد ما با یک hypersonic مقابله خواهیم کرد. اگر ما چنین ساز موسیقی را به عنوان پیانو در نظر بگیریم، می تواند نوسانات را در محدوده 27.5 هرتز تا 4186 هرتز ایجاد کند. باید به خاطر داشته باشید که صدای موسیقی تنها از فرکانس اصلی نیست - Overtones، Harmonics به آن اضافه می شود. این همه Timbre را با هم تعریف می کند.

نتیجه

همانطور که شما فرصتی برای دانستن داشتید، فرکانس نوسانات یک جزء بسیار مهم است که به شما اجازه می دهد تا جهان ما را مدیریت کنید. با تشکر از او می توانیم بشنویم، کامپیوترها با کمک او کار می کنند و بسیاری از چیزهای مفید دیگر انجام می شود. اما اگر فرکانس نوسانات بیش از حد بهینه باشد، پس از آن تخریب می تواند شروع شود. بنابراین، اگر شما بر پردازنده تاثیر می گذارد، به طوری که کریستال آن با دو برابر شاخص کار می کرد، به سرعت شکست خواهد خورد.

این را می توان با زندگی انسانی هنگامی که، با فرکانس بالا، Brumpipes پشت سر گذاشت. سایر تغییرات منفی با بدن نیز رخ می دهد، که باعث مشکلات خاصی می شود، تا مرگ. علاوه بر این، به دلیل ویژگی های طبیعت فیزیکی، این روند در یک دوره نسبتا طولانی گسترش می یابد. به هر حال، با توجه به این عامل، ارتش با توجه به فرصت های جدید برای توسعه سلاح های آینده است.

روش اندازه گیری فرکانس رزونانس.

روش مقایسه فرکانس؛

روش حساب گسسته بر مبنای شمارش پالس های فرکانس مورد نیاز برای یک دوره زمانی خاص است. اغلب از فرکانس های دیجیتال استفاده می شود و دقیقا به لطف این روش ساده شما می توانید اطلاعات کاملا دقیق دریافت کنید.

شما می توانید بیشتر در مورد فرکانس جریان متناوب از ویدئو یاد بگیرید:

روش بارگیری کندانسور همچنین محاسبات پیچیده را حمل نمی کند. در این مورد، مقدار متوسط \u200b\u200bقدرت جریان انتقال به طور نسبی با فرکانس ارتباط دارد و با استفاده از یک آممتر مغناطیسی الکتریکی اندازه گیری می شود. مقیاس دستگاه، در این صورت، در هرتز درجه بندی می شود.

خطا از این فرکانس های فرکانس در عرض 2٪ است و بنابراین چنین اندازه گیری ها برای استفاده خانگی بسیار مناسب هستند.

روش اندازه گیری بر اساس یک رزونانس الکتریکی است که در کانتور با عناصر قابل تنظیم رخ می دهد. فرکانس ای که باید اندازه گیری شود، توسط مقیاس ویژه مکانیسم سازگاری تعیین می شود.

این روش یک خطای بسیار کم را ارائه می دهد، اما فقط برای فرکانس بیش از 50 کیلوهرتز استفاده می شود.

روش مقایسه فرکانس در اسیلوسکوپ ها اعمال می شود و بر اساس مخلوط کردن فرکانس مرجع با اندازه گیری شده است. در این مورد، ضربات یک فرکانس مشخص رخ می دهد. هنگامی که این ضربه ها به صفر می رسند، اندازه گیری برابر با مرجع می شود. علاوه بر این، با توجه به فرمول دریافت شده بر روی صفحه نمایش، شما می توانید فرکانس جریان الکتریکی مورد نظر را محاسبه کنید.

یکی دیگر از فیلم های جالب در مورد فرکانس جریان متناوب:

وضعیت مکانیکی کوانتومی دارای معنای فیزیکی انرژی این کشور است، در ارتباط با سیستم واحد اغلب به گونه ای انتخاب می شود که فرکانس و انرژی در واحد های مشابه بیان می شود (به عبارت دیگر، ضریب ترجمه بین فرکانس و انرژی یک تخته ثابت در فرمول است E. = h.ν - انتخاب شده برابر 1).

چشم انسان به امواج الکترومغناطیسی حساس است با فرکانس های 45 تا 10 به 8/84 به 85 هرتز (نور قابل مشاهده)؛ فرکانس نوسانات رنگ نور مشاهده شده را تعریف می کند. تجزیه و تحلیل شنوایی انسان، امواج صوتی را با فرکانس های 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز می گیرد. در حیوانات مختلف، محدوده فرکانس حساسیت به نوسانات نوری و آکوستیک متفاوت است.

روابط فرکانس نوسان صدا با کمک فواصل موسیقی، مانند اکتاو، Quint، Collation، و غیره بیان می شود، فاصله به یک اکتاو بین فرکانس های تلفن های موبایل به این معنی است که این فرکانس ها به 2 بار متفاوت است، فاصله ای به Quint خالص به معنی نسبت فرکانس است. 3 ⁄ 2 . علاوه بر این، یک دهه برای توصیف فواصل فرکانس استفاده می شود - فاصله بین فرکانس هایی که 10 برابر متفاوت هستند. بنابراین، دامنه حساسیت صدا انسان 3 دهه است (20 هرتز - 20،000 هرتز). برای اندازه گیری نسبت فرکانس های قابل شنیدن بسیار نزدیک، این واحدها به عنوان مرکز (نسبت فرکانس 2 1/11/1200) و میلیوسیتاباب (نسبت فرکانس 2 1/1000) استفاده می شود.

دایره المعارف یوتیوب

1 / 5

✪ تفاوت بین ولتاژ و جریان چیست؟

✪ افسانه 20 هرتز و 20 کیلوهرتز. چرا چنین محدوده ای است؟

✪ 432 هرتز DNA تعمیر، تمیز کردن چاکراس و اورا. ریتم های ایزوچرون

✪ لرزش انرژی و فرکانس - یک زمین بازی جدید برای ذهن.

✪ چگونه در 10 دقیقه برای افزایش فرکانس ارتعاش بدن خود را با کمک ارتعاشات تتا متوقف، عسل

زیرنویس

فرکانس فوری و فرکانس اجزای طیفی

سیگنال دوره ای با فرکانس لحظه ای، که (دقیق به ضریب ضریب) تغییر می کند، مشخص می شود، اما همان سیگنال را می توان به عنوان مجموع اجزای طیفی هارمونیک که دارای فرکانس های آنها (ثابت) است، نشان داده شود. خواص فرکانس فوری و فرکانس مولفه های طیفی متفاوت است.

فرکانس چرخه

در مورد استفاده به عنوان یک واحد از فرکانس زاویه ای درجه در هر ثانیه، اتصال با فرکانس متعارف به شرح زیر است: ω \u003d 360 درجه ν.

فرکانس عددی چرخه ای برابر با تعداد چرخه ها (نوسانات، انقلاب ها) برای 2π ثانیه برابر است. معرفی فرکانس چرخه ای (در ابعاد اصلی آن - رادیان در هر ثانیه) امکان ساده سازی بسیاری از فرمول ها در فیزیک و الکترونیک نظری را فراهم می کند. بنابراین، فرکانس چرخه ای رزونانس از کانونی نوسان LC برابر است Ω l c \u003d 1 / l c، (\\ displaystyle \\ Omega _ (LC) \u003d 1 / (\\ sqrt (lc))،) در حالی که فرکانس رزونانس معمول ν l c \u003d 1 / (2 π L c). (\\ displayStyle \\ nu _ (LC) \u003d 1 / (2 \\ pi (\\ sqrt (lc))). در عین حال، تعدادی از فرمول های دیگر پیچیده هستند. بررسی قاطع به نفع فرکانس چرخه ای این واقعیت بود که ضریب های 2π و 1 / (2π) در بسیاری از فرمول ها هنگام استفاده از رادیان ها برای اندازه گیری زاویه ها و فاز ها ظاهر می شوند، زمانی که فرکانس چرخه ای معرفی می شود، ناپدید می شوند.

در مکانیک، هنگام توجه به حرکت چرخشی، سرعت زاویه آنالوگ فرکانس چرخه ای است.

فرکانس وقایع گسسته

فراوانی وقایع گسسته (فرکانس پالس) یک مقدار فیزیکی برابر با تعداد وقایع گسسته در هر واحد زمان است. واحد فرکانس وقایع گسسته - دوم در منفی درجه اول (نام روسی: c -1؛ بین المللی: s -1) فرکانس 1 C -1 برابر با چنین فرکانس وقایع گسسته است که در آن یک رویداد در طول 1 ثانیه رخ می دهد.

فرکانس چرخش

فرکانس چرخش یک مقدار فیزیکی برابر با تعداد انقلاب های کل در هر واحد زمان است. واحد فرکانس چرخش دوم در منفی درجه اول است ( c -1, s -1)، گردش مالی در هر ثانیه. اغلب از این واحدها به عنوان گردش مالی در هر دقیقه استفاده می شود، گردش مالی در ساعت و غیره

سایر فرکانس های مرتبط

واحد

در سیستم سیستم، واحد اندازه گیری هرتز است. این واحد در ابتدا در سال 1930 توسط کمیسیون بین المللی الکترودهای بین المللی معرفی شد و در سال 1960 برای استفاده کلی از 11 کنفرانس عمومی در مورد اقدامات و وزن به عنوان یک واحد C. قبل از آن، به عنوان یک واحد فرکانس استفاده شد چرخه در ثانیه (1 چرخه در ثانیه \u003d 1 هرتز) و مشتقات (کیلو کالری در هر ثانیه، مگاتو کیلو کالکل در هر ثانیه، Kilomegaccace در هر ثانیه، برابر با Kilohertsu، Megahertz و Gigahertz) است.

جنبه های مترولوژی

اندازه گیری های فرکانس برای انواع مختلف استفاده می شود، از جمله: برای اندازه گیری فرکانس پالس - حسابداری الکترونیکی و کندانسور، برای تعیین فرکانس های اجزای طیفی - چارچوب رزونانس و heterodyne، و همچنین آنالیز های طیف. برای بازی با یک فرکانس با دقت مشخص، اقدامات مختلف استفاده می شود - استانداردهای فرکانس (دقت بالا)، سینت سایزر فرکانس، ژنراتورهای سیگنال، و غیره مقایسه فرکانس ها با مقایسهای فرکانس یا استفاده از اسیلوسکوپ با توجه به ارقام LISSU.

استانداردهای

استانداردهای فرکانس ملی برای بررسی ابزارهای اندازه گیری فرکانس استفاده می شود. در روسیه، منابع فرکانس ملی عبارتند از:

• استاندارد اصلی دولت زمان، فرکانس و مقیاس زمان ملی دریافت 1-98 - در vniiftri واقع شده است.
• استاندارد ثانویه زمان و فرکانس مرطوب 1-10-82 - واقع در Sniem (Novosibirsk).

محاسبات

محاسبه فرکانس رویداد تکراری با توجه به تعداد حضور این رویداد برای یک دوره مشخص شده انجام می شود. مقدار حاصل شده به مدت زمان بخش مربوطه تقسیم می شود. به عنوان مثال، اگر برای 15 ثانیه آن اتفاق افتاد 71 رویداد همگن، فرکانس خواهد بود

ν \u003d 71 15 S ≈ 4.7 هرتز (\\ displayStyle \\ nu \u003d (\\ frac (71) (15 \\، \\ mbox (s))) \\ حدود 4.7 \\، (\\ mbox (hz)))

اگر تعداد نمونه ای از نمونه ها کوچک باشد، دریافت دقیق تر اندازه گیری فاصله زمانی برای تعداد مشخصی از ظاهر رویداد مورد نظر، و نه برای پیدا کردن تعداد رویدادها در یک دوره مشخص از زمان. استفاده از روش دوم وارد شده بین صفر و اولین خطای تصادفی نمونه ای که در وسط شمارش معکوس تشکیل می شود؛ این می تواند منجر به ظاهر یک خطای متوسط \u200b\u200bدر فرکانس محاسبه شده δν \u003d 1 / (2 T M.) یا خطای نسبی Δ ν /ν = 1/(2v.T M. ) جایی کهT M. - فاصله زمانی، و ν فرکانس اندازه گیری شده است. خطا کاهش می یابد به عنوان فرکانس افزایش می یابد، بنابراین این مشکل مهم ترین برای فرکانس های پایین است، که در آن تعداد نمونه هاn. تعداد کمی.

روش های اندازه گیری

روش استروبوسکوپی

با استفاده از یک ابزار ویژه - Stroboscope - یکی از روش های اولیه تاریخی برای اندازه گیری سرعت چرخش یا ارتعاش اشیاء مختلف است. در فرآیند اندازه گیری، یک منبع نور استروبوسکوپی فعال می شود (به عنوان یک قانون، یک لامپ روشن، به صورت دوره ای با استفاده از یک زنجیره زنجیره ای قبل از کالیبراسیون تنظیم می شود. منبع نور به شیء چرخشی هدایت می شود و سپس فرکانس فلاش ها به تدریج تغییر می کند. هنگامی که فرکانس فلاش ها با فرکانس چرخش یا ارتعاش شیء برابر می شود، دومی زمان را برای ساخت یک چرخه نوسان کامل و بازگشت به موقعیت اولیه در فاصله بین دو شعله، به طوری که زمانی که لامپ استروبوسکوپی روشن است ، این شی به نظر می رسد ثابت شده است. این روش، با این حال، یک معایب وجود دارد: اگر فرکانس چرخش جسم ( ایکس. ) برابر با فرکانس دروازه نیست ( y )، اما متناسب با آن با ضریب عدد صحیح (2 ایکس. , 3ایکس. و غیره)، پس از آن، هنگامی که روشنایی هنوز بی حرکت خواهد بود.

روش استروبوسکوپی نیز برای تنظیم دقیق سرعت چرخش (نوسانات) استفاده می شود. در این مورد، فرکانس فلاش ها ثابت شده است، و فرکانس حرکت دوره ای از شی تغییر می کند تا زمانی که به نظر می رسد ثابت شود.

روش Batio

تمام این امواج، از پایین ترین فرکانس امواج رادیویی و تا فرکانس های بالا از اشعه گاما، اساسا یکسان هستند، و همه آنها تابش الکترومغناطیسی نامیده می شوند. همه آنها به سرعت نور به خلاء اعمال می شود.

یکی دیگر از ویژگی های امواج الکترومغناطیسی طول موج است. طول موج به طور معکوس متناسب با فرکانس است، به طوری که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالاتر دارای طول موج کوتاه تر و بالعکس هستند. در طول موج خلاء

λ \u003d c / ν، (\\ displaystyle \\ lambda \u003d c / \\ nu،)

جایی که از جانب - سرعت نور در خلاء. در محیطی که سرعت فاز موج الکترومغناطیسی را دارد c."از سرعت نور در خلاء متفاوت است ( c.′ = c / N. جایی که n. - شاخص انکساری)، اتصال بین طول موج و فرکانس به شرح زیر است:

λ \u003d c n ν. (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (c) (n \\ nu)).)

یکی دیگر از ویژگی های موج اغلب استفاده شده، یک شماره موج (فرکانس فضایی) برابر با مقدار امواج انباشته شده توسط واحد طول است: k. \u003d 1 / λ. گاهی اوقات این مقدار با ضریب 2π، به صورت مشابه با فرکانس معمول و دایره ای استفاده می شود k. S \u003d 2π / λ. در مورد موج الکترومغناطیسی در محیط

k \u003d 1 / λ \u003d n ν c. (\\ displaystyle k \u003d 1 / \\ lambda \u003d (\\ frac (n \\ nu) (c)).) k s \u003d 2 π / λ \u003d 2 π n ν c \u003d n ω c. (\\ displaystyle k_ (s) \u003d 2 \\ pi / \\ lambda \u003d (\\ frac (2 \\ pi n \\ nu) (c)) \u003d (\\ frac (n \\ Omega) (c).)

صدا

خواص صدا (نوسانات متوسط \u200b\u200bمکانیکی الاستیک) بستگی به فرکانس دارد. یک فرد می تواند نوسانات را با فرکانس بشنود 20 هرتز در محدوده از یک یادداشت 50 هرتز قرار گرفته است. در آمریکای شمالی (ایالات متحده آمریکا، کانادا، مکزیک)، مرکزی و در برخی از کشورهای آمریکای شمالی جنوبی (برزیل، ونزوئلا، کلمبیا، پرو)، و همچنین در برخی از کشورهای آسیایی (در بخش جنوب غربی ژاپن، در کره جنوبی، عربستان سعودی عربستان فیلیپین و تایوان) از فرکانس 60 هرتز استفاده می کنند. استانداردهای اتصال، ولتاژ و فرکانس های قدرت را در کشورهای مختلف مشاهده کنید. تقریبا تمام لوازم خانگی الکتریکی به همان اندازه در شبکه ها با فرکانس 50 و 60 هرتز کار می کنند، به شرطی که ولتاژ شبکه یکسان است. در پایان XIX - نیمه اول قرن بیستم، قبل از استاندارد سازی، فرکانس های 16 در شبکه های مختلف جدا شده مورد استفاده قرار گرفت. اگر چه در هنگام انتقال فاصله های طولانی، از دست دادن افزایش می یابد - به دلیل تلفات خازنی، افزایش مقاومت القایی خط و زیان در

تعریف

فرکانس - این یک پارامتر فیزیکی است که برای توصیف فرآیندهای دوره ای استفاده می شود. فرکانس برابر با تعداد تکرارها یا موفقیت رویدادها در هر واحد زمان است.

اغلب در فیزیک، فرکانس توسط نامه $ \\ nu نشان داده شده است، گاهی اوقات دیگر نام های فرکانس دیگر، مانند $ f $ یا $ f $ وجود دارد.

فرکانس (همراه با زمان) ارزش دقیق تر اندازه گیری شده است.

فرکانس فرمول نوسانات

با کمک فرکانس، نوسانات را مشخص می کند. در این مورد، فرکانس مقدار فیزیکی دوره معکوس نوسانات $ (t) است. $

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (1) (t) \\ سمت چپ (1 \\ right). \\]

فرکانس، در این مورد، تعداد نوسانات کامل ($ n $) در هر واحد زمان است:

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (n) (\\ delta t) \\ left (2 \\ \\ right)، \\]

جایی که $ \\ Delta T $ زمانی است که نوسانات $ n $ رخ می دهد.

واحد اندازه گیری فرکانس در سیستم بین المللی واحدهای واحد (C) در هرتز یا ثانیه های معکوس عمل می کند:

\\ [\\ left [\\ nu \\ right] \u003d s ^ (- 1) \u003d hz. \\]

هرتز یک واحد اندازه گیری فرکانس فرایند دوره ای است که در آن یک چرخه فرایند در طول یک ثانیه برابر است. واحد اندازه گیری فراوانی فرایند دوره ای، نام خود را به افتخار دانشمند آلمانی G. Hertz دریافت کرد.

فرکانس ضربه هایی که رخ می دهد زمانی که اضافه کردن دو نوسان در یک خط مستقیم با متفاوت، اما نزدیک به مقدار فرکانس ها ($ (\\ nu) _1 \\ و \\ (\\ nu) _2 $) برابر است:

\\ [(\\ nu \u003d \\ nu) _1- \\ (\\ nu) _2 \\ left (3 \\ right) \\]

مقدار دیگری که فرایند نوسان را مشخص می کند، فرکانس چرخه ای ($ (\\ Omega) _0 $)، همراه با فرکانس به عنوان:

\\ [(\\ Omega) _0 \u003d 2 \\ pi \\ nu \\ left (4 \\ right). \\]

فرکانس چرخه ای در رادیان ها برای یک ثانیه تقسیم می شود:

\\ [\\ left [(\\ omega) _0 \\ right] \u003d \\ frac (در حال اجرا) (c). \\]

فرکانس نوسان بدن بدن دارای جرم $ \\ m، $ به صورت معلق در یک بهار با ضریب کشش $ k $ است:

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (1) (2 \\ pi \\ sqrt ((m) / (k))) \\ left (5 \\ right). \\]

فرمول (4) برای نوسانات الاستیک و کوچک درست است. علاوه بر این، جرم بهار باید نسبت به یک توده بدن متصل به این بهار کوچک باشد.

برای یک آونگ ریاضی، فرکانس نوسانات محاسبه می شود: طول موضوع:

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (1) (2 \\ pi \\ sqrt ((l) / (g))) \\ left (6 \\ right)، \\]

جایی که $ G $ برای تسریع سقوط آزاد است؛ $ \\ l $ - طول موضوع (طول تعلیق) از آونگ.

پاندول فیزیکی نوسانات را با فرکانس انجام می دهد:

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (1) (2 \\ pi \\ sqrt ((j) / (mgd))) \\ left (7 \\ right)، \\]

جایی که $ J $، لحظه ای از اینرسی بدن است که نوسانات نسبت به محور را ایجاد می کند؛ $ D $ - فاصله از مرکز توده های پاندول به محور نوسان.

فرمول ها (4) - (6) تقریبی هستند. دامنه کوچکتر از نوسانات، مقدار دقیق تر فرکانس نوسان با کمک آنها محاسبه می شود.

فرمول ها برای محاسبه فرکانس وقایع گسسته، سرعت چرخشی

نوسانات گسسته ($ n $) - با ارزش فیزیکی برابر با تعداد اقدامات (رویدادها) در هر واحد زمان تماس بگیرید. اگر زمان که یک رویداد را برای تعیین به عنوان $ \\ tau $، پس از آن فرکانس وقایع گسسته این است:

واحد اندازه گیری فرکانس وقایع گسسته دوم معکوس است:

\\ [\\ left \u003d \\ frac (1) (c). \\]

به زودی در منهای درجه اول برابر با فرکانس وقایع گسسته است، اگر یک رویداد در یک زمان برابر با یک ثانیه رخ دهد.

فراوانی چرخش ($ n $) یک مقدار برابر با تعداد انقلاب های کامل است که بدن را در هر واحد زمان می سازد. اگر $ \\ tau $ زمان صرف شده در یک انقلاب کامل است، پس از آن:

نمونه هایی از وظایف با راه حل

مثال 1

وظیفه. سیستم نوسان کننده یک دقیقه ($ \\ delta t \u003d 1 / min $) 600 نوسان ساخت. فرکانس این نوسانات چیست؟

تصمیم گیری برای حل مشکل، ما از تعیین فرکانس نوسان استفاده می کنیم: فرکانس در این مورد تعداد نوسانات کامل در هر واحد زمان است.

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (n) (\\ delta t) \\ left (1.1 \\ right). \\]

قبل از تغییر به محاسبات، ما زمان را در سیستم SI ترجمه می کنیم: $ \\ delta t \u003d 1 / min \u003d 60 \\ c $. ما فرکانس را محاسبه می کنیم:

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (600) (60) \u003d 10 \\ \\ left (hz \\ right). \\]

پاسخ. $ \\ nu \u003d 10GZ $

مثال 2

وظیفه. شکل 1 نمودار نوسانات یک پارامتر خاص را نشان می دهد $ \\ xi \\ (T) $، دامنه و فرکانس نوسانات این قدر چیست؟

تصمیم گیری شکل 1 نشان می دهد که دامنه ارزش $ \\ xi \\ \\ سمت چپ (T \\ Right) \u003d (\\ xi) _ (حداکثر) \u003d 5 \\ (m) $. از برنامه ما به دست می آوریم که یک نوسان کامل در یک زمان برابر با 2 ثانیه اتفاق می افتد، بنابراین دوره نوسانات این است:

فرکانس - دوره معکوس نوسان، به این معنی است:

\\ [\\ nu \u003d \\ frac (1) (t) \u003d 0.5 \\ \\ left (hz \\ right). \\]

پاسخ. 1) $ (\\ xi) _ (حداکثر) \u003d 5 \\ (m) $. 2) $ \\ nu \u003d 0.5 $ هرتز