Blue Flower

download

در اندازه‌گیری فرکانس صدا، امواج الکترومغناطیسی (مانند امواج رادیویی یا نور)، سیگنال‌های الکتریکی یا دیگر امواج، فرکانس بر حسب هرتز، تعداد سیکل‌های شکل موج تکرارشونده است. اگر موج، صدا باشد، فرکانس آن چیزی است که نواک (زیر و بمی) این موج را مشخص می‌کند.

فرکانس رابطه معکوسی با طول موج دارد. فرکانس f برابر است با سرعت v موج تقسیم بر طول موج:

{\displaystyle f={\frac {v}{\lambda }}}

در موارد خاص که امواج الکترومغناطیسی از خلأ عبور می‌کنند، v=c که در آن c برابر سرعت نور در خلأ است و این عبارت به صورت زیر در می‌آید:

{\displaystyle f={\frac {c}{\lambda }}}

نکته:بعضی فرکانسها توسّط حواس دیگر مثل بینائی و بویائی سنجیده می شوند

تعریف فرکانس

به طور خلاصه، فرکانس را می‌توان تعداد تکرار یک واقعه در واحد زمان تعریف کرد. این تعریف که به فرکانسِ زمانی نیز موسوم است، به تقابل دو فرکانسِ زاویه‌ای و فرکانسِ فضایی تاکید دارد. در ادامه به معرفی دو فرکانس‌ِ زاویه‌ای و فضایی نیز خواهیم پرداخت.

با توجه به مطلب فوق، می‌توانیم مفهومی دیگر از تعریف فرکانس را موسم به دوره (Period) استخراج کنیم. دوره که اصولاً با نام دوره تناوب شناخته می‌شود، مدت زمانی است که یک رخداد یا واقعه، روند یا سیکل (Cycle) کاملی را (۱ بار) طی می‌کند. در واقع دوره تناوب را می‌توانیم عکس فرکانس تعریف کنیم. در فیزیک و علوم مهندسی، فرکانس را با نماد f

یا ν و دوره تناوب را با نماد T

نمایش می‌دهند.

f=1T (Hz)

 

دوره تناوب
شکل (1): در نمایش موجی، به حدفاصل دو قله، یا دو دره یا یک قله و یک دره، دوره تناوب گفته می‌شود.

بدیهی است که واحد دوره تناوب T

در سیستم استاندارد SI، ثانیه s است. واحد فرکانس را به افتخار فیزیکدان آلمانی «هاینریش رودلف هرتز» (Heinrich Rudolf Hertz)، هرتز می‌نامند و با نماد Hz نمایش می‌دهند (1 Hz1 1s

).

Heinrich Hert
هاینریش رودلف هرتز (1894-1857)

به عنوان مثال اگر، قلب یک نوزاد تازه متولد شده با فرکانسِ 120 بار در دقیقه تپش کند، دوره تناوب عمل تپش، یعنی مدت زمانی که ۱ عمل کامل تپش (انقباض و انباسط قلب) رخ می‌دهد 0.5 ثانیه است (60 تقسیم بر 120). میزان نرخ نوسازی تصویر یا «رفرش‌رِیت» (Refresh Rate) که بر حسب فرکانس بیان می‌شود، مثالی دیگر از واحد فرکانس است. به طور مثال مانیتوری با رفرش‌ریت 120Hz

، در ۱ ثانیه تصویرش 120 بار تکرار می‌شود.