Freqüència

Tres llums parpallejant cíclicament, en freqüències (f) de 0,5Hz (dalt), 1Hz (centre) i 2Hz (avall). El periodo&*nbsp;(T), mostrat en segons és recíproc a la freqüència.

Eixemples d'ones de distintes freqüències; s'observa la relació inversa en la llongitut d'ona.

Freqüència és una magnitut que medix el número de repeticions per unitat de temps de qualsevol fenomen o succés periòdic.

Per a calcular la freqüència d'un succés, es contabilisen un número d'ocurrències d'est tenint en conte un interval temporal, despuix estes repeticions es dividixen pel temps transcorregut. Segons el Sistema Internacional (SI), la freqüència es medix en hertzis (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un herzi és la freqüència d'un succés o fenomen repetit una volta per segon. Aixina, un fenomen en una freqüència de dos herzis es repetix dos voltes per segon. Esta unitat es va cridar originalment «cicle per segon» (cps).
Atres unitats per a indicar freqüències són revolucions per minut (rpm o r/min segons la notació del SI. Les pulsacions del cor es medixen en clapits per minut (lat/min) i el temps musical es medix en «polsos per minut» (bpm, de l'anglés “beats per minute”).

<math>1 \,\mathrm{Hz} = \frac{1}{\mathrm{s}}</math>

Un método alternatiu per a calcular la freqüència és medir el temps entre dos repeticions (periodo) i despuix calcular la freqüència (f) recíproca d'esta manera:

<math>f = \frac{n}{T}</math>

on T és el periodo de la senyal.

Freqüències d'ones

Artícul principal → Llongitut d'ona.

Dos freqüències i , una de «ritme» superior a l'atra.

La freqüència té una relació inversa en el concepte de llongitut d'ona (vore gràfic), a major freqüència menor llongitut d'ona i viceversa. La freqüència f és igual a la velocitat v de l'ona, dividit per la llongitut d'ona λ (lambda):

<math>f = \frac{v}{\lambda}</math>

Quan les ones viagen d'un mig a un atre, com per eixemple de aire a aigua, la freqüència de l'ona es manté constant, canviant a soles la seua llongitut d'ona i la velocitat.

Freqüència de la corrent alterna

Voltage i freqüència:     220-240 V/60 Hz      220-240 V/50 Hz      100-127 V/60 Hz      100-127 V/50 Hz

En Europa, Àsia, Oceania, Àfrica i gran part d'Amèrica del Sur, la freqüència de corrent alterna per a us domèstic (en electrodomèstics, etc.) és de 50 Hz. En canvi en Amèrica del Nort de 60 Hz.

Per a determinar la freqüència de la corrent alterna produïda per un generador elèctric s'utilisa la següent equació:

<math>F=\frac {P\cdot V_g}{120}</math>

On:

F: freqüència (en Hz)

P: número de pols (sempre deuen ser parells)

V_g: velocitat de gir (en rpm).

una atra manera de calcular la freqüència de la corrent alterna produïda per un generador elèctric:

<math>F=\frac {P\cdot V_g}{60}</math>

On:

F: freqüència (en Hz)

P: número de parells de pols.

V_g: velocitat de gir (en rpm).

Llongituts d'ona

Artícul principal → Llongitut d'ona.

D'acort a lo indicat anteriorment, la llongitut d'ona té una relació inversa en la freqüència, a major freqüència, menor llongitut d'ona, i viceversa. La llongitut d'ona λ (lambda) és igual a la velocitat v de l'ona, dividit per la freqüència f:

<math>{\lambda} = \frac{v} f </math>

Una ona electromagnètica de 2 *milihercios té una llongitut d'ona aproximadament igual a la distància de la Terra al Sol (150 millons de quilómetros). Una ona electromagnètica de 1;microhercio té una llongitut d'ona de 0,0317anys llum. Una ona electromagnètica d'1 nanohercio té una llongitut d'ona de 31,69&anys llum.

Física de la llum

Artícul principal → Llum.

El espectre electromagnètic complet senyalant la part visible de la radiació electromagnètica.

La llum visible és una ona electromagnètica, que consistix en oscilacions elèctriques i camps magnètics que viagen per l'espai. La freqüència de l'ona determina el color: 4×10¹⁴Hz és la llum roja, 8×10¹⁴Hz és la llum violeta, i entre estos (en el ranc de 4-8×10¹⁴Hz) estan tots els atres colors del arc de Sant Martí. Una ona electromagnètica pot tindre una freqüència de menys de 4×10¹⁴Hz, pero no serà visible per a l'ull humà, tals ones es diuen infrarrojos (ANAR). Per a freqüències menors, l'ona es diu microones, i en les freqüències encara més baixes tenim les ones de ràdio. De la mateixa manera, una ona electromagnètica pot tindre una freqüència major que 8×10¹⁴Hz, pero serà invisible per a l'ull humà, tals ones es diuen ultravioleta (UV). Les ones de freqüència major que el ultravioleta es diuen rajos X, i en freqüències més altes encara trobem els rajos gamma.

Totes estes ones, les ones de radi de baixa freqüència fins als rajos gamma d'alta freqüència, són fonamentalment les mateixes, i totes elles són cridades radiació electromagnètica. Totes elles viagen a través del buit a la velocitat de la llum.

Una atra característica d'una ona electromagnètica és la llongitut d'ona. La llongitut d'ona és inversament proporcional a la freqüència, per lo que una ona electromagnètica en una freqüència més alta té una llongitut d'ona més curta, i viceversa.

Vore també

• Freqüència dúplex

Referències

• Ortega, Manuel R.. (en español), Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7.

Bibliografia

• Ortega, Manuel R.. (en español), Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7.
• Resnick,Robert & Krane, Kenneth S.. (en inglés), John Wiley & Sons.
• Serway, Raymond A.. (en inglés), Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
• Tipler, Paul A.. (en español), Barcelona: Ed. Reverté. ISBN 84-291-4382-3.

Enllaços externs

• WaveLengthCalculator.com (calculadora de freqüència i llongitut d'ona).
• SengpielAudio.com (ferramenta per a convertir la freqüència en llongitut d'ona i viceversa; en anglés).
• SengpielAudio.com (ferramenta per a convertir el periodo en freqüència).