Frekvence

Frekvence
Název veličiny a její značka	Frekvence f
Hlavní jednotka SI a její značka	hertz Hz
Definiční vztah	$f=\frac{1}{T}$
Dle transformace složek	skalární
Zařazení jednotky v soustavě SI	odvozená

Frekvence (též kmitočet)^[1] je fyzikální veličina, která udává počet opakování periodického děje za daný časový úsek. Například v obvodu střídavého proudu takto označujeme počet kmitů napětí či proudu za jednotku času.

Historie

Slovo frekvence pochází z latinského slova frequentia. Český pojem kmitočet roku 1875 zavedl Josef Durdík^[2] pro počet kmitů (struny)^[3] v čase. Je to obdoba německého Schwingungszahl.^[4]

Frekvence

• Symbol veličiny: f ^[5] nebo $\mathrm{\nu <!--\; \nu \; -->}$ (řecké písmeno ný)
• Jednotka SI: hertz, značka jednotky: Hz (rozměr 1 Hz = 1 s⁻¹)
• Často používané násobky: kilohertz (kHz), megahertz (MHz) a gigahertz (GHz)
• Další jednotky: otáčky za minutu (ot./min)

Vztah k jiným veličinám

Mezi frekvencí $f$ a časovou periodou $T$ platí vztah

$f=\frac{1}{T}$

Při popisu kmitání a vlnění se používá také úhlová frekvence (úhlový kmitočet)

$\mathrm{\omega <!--\; \omega \; -->}=2\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}f=\frac{2\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}}{T}$

Frekvence a délka vlny

U periodického vlnění se vlnová délka (délka vlny) určí podle vzorce $\mathrm{\lambda <!--\; \lambda \; -->}=\frac{v}{f}=2\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}\frac{v}{\mathrm{\omega <!--\; \omega \; -->}}$, jednotky [m; m/s, Hz], kde $v$ je rychlost šíření vlnění v prostředí, $\mathrm{\lambda <!--\; \lambda \; -->}$ délka vlny a $f$ frekvence. Pro elektromagnetické vlnění ve vakuu je $v=c$ rychlost světla ve vakuu, pro zvukové vlny jde o rychlost zvuku v daném prostředí.

Dřívější užití v rozhlasovém vysílání

Dříve se místo frekvence (resp. kmitočtu) např. nosné vlny rozhlasových stanic udávala délka vlny. Údaj vysíláme na vlně 183 m tedy znamenal vysílání s nosnou frekvencí 1640 kHz. Udávání frekvence pomocí délky vlny je považováno za zastaralé. Užitečná je ale její znalost u nižších frekvencí, protože ovlivňuje vhodnou velikost antén a schopnost průniku překážkami. Dnes používáme označení jednotku Hz a její násobky.

Před užíváním jednotky Hz se také používala zkratka cykly tedy např. 100 MHz se označovalo jako 100 megacyklů (100 Mcyc/s, cykly za 1 s). Názvy megacykly a kilocykly se dnes nepoužívá. Přestože se nejedná o jednotku SI, používá se u vzorkování jako vzorkovací frekvence jednotky vzorků za sekundu (100 MS/s, vzorky za 1 s).^[6]

Odkazy

Reference

Související články

• Kmitání
• Vlnění
• Úhlová frekvence

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu frekvence na Wikimedia Commons
• Téma Frekvence ve Wikicitátech
• Slovníkové heslo frekvence ve Wikislovníku

Autoritní data	PSH: 2945 GND: 4121292-7