Dieser Artikel erklärt, was Frequenz in der Physik ist. Sie erfahren also, was Frequenz in der Physik bedeutet, welche Einheiten die Frequenz hat und wofür diese physikalische Größe verwendet wird.
Was ist Frequenz?
Die Frequenz ist eine physikalische Größe, die die Anzahl der Wiederholungen eines periodischen Ereignisses pro Zeiteinheit misst. Mit anderen Worten: Die Häufigkeit gibt an, wie oft sich ein Ereignis in einem bestimmten Zeitraum wiederholt.
Wenn sich beispielsweise eine Welle fünfmal pro Sekunde wiederholt, bedeutet dies, dass die Frequenz dieser Welle fünf Zyklen pro Sekunde beträgt. Die Welle hat also eine Frequenz von 5 Hz (Hertz). Unten sehen wir, was die Frequenzeinheiten sind.
Um die Häufigkeit eines physikalischen Phänomens zu berechnen, wird ein Zeitintervall definiert und gezählt, wie oft das Phänomen in diesem Intervall auftritt. Die Häufigkeit dieses Phänomens ist dann gleich der Anzahl seiner Wiederholungen dividiert durch das untersuchte Zeitintervall.
Andererseits ist die statistische Häufigkeit, absolute Häufigkeit genannt, die Häufigkeit, mit der ein Ereignis in einer Stichprobe wiederholt wird. Um mehr zu erfahren, empfehlen wir Ihnen, unsere auf Statistik spezialisierte Website www.probabilityestadistica.net zu besuchen.
Frequenzeinheiten
Die Frequenzeinheit im Internationalen System (SI) ist Hertz (oder Hertz), dessen Symbol Hz ist. Das Hertz ist eine Frequenzeinheit, die die Anzahl der Wiederholungen angibt, die ein physikalisches Phänomen in einer Sekunde auftritt.
Genauer gesagt entspricht ein Hertz 1/s. Eine Frequenz von einem Hertz bedeutet also, dass sich das untersuchte physikalische Phänomen nur einmal pro Sekunde wiederholte. Ebenso bedeutet eine Frequenz von 7 Hertz, dass es sieben Mal in einer Sekunde wiederholt wurde.
Der Name Hertz wurde der Haupteinheit der Frequenz zu Ehren des deutschen Physikers Heinrich Rudolf Hertz gegeben, da er die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen entdeckte. Dieser Name wurde 1960 auf der Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) angenommen und ersetzte den vorherigen Namenszyklus durch den zweiten .
Häufigkeitsbeispiele
Nachdem wir nun die Definition von Frequenz und ihre Einheit im Internationalen System kennen, schauen wir uns einige Beispiele für Frequenzen aus dem Alltag an, um das Konzept vollständig zu verstehen.
- Beispielsweise wiederholt sich der Übergang von Tag zu Nacht alle 24 Stunden, also mit einer Frequenz von etwa 10 -5 Hz.
- Im Ruhezustand des menschlichen Körpers schlägt das Herz mit einer Frequenz zwischen 0,83 Hz und 1,5 Hz.
- Die Atemfrequenz eines Menschen beträgt etwa 12 bis 50 Atemzüge pro Minute, also 0,2 bis 0,83 Hz. Dies hängt jedoch logischerweise vom Alter und der körperlichen Verfassung der Person ab.
- Im Allgemeinen kann das menschliche Ohr Schallwellen nur mit Frequenzen zwischen 20 Hz und 20.000 Hz hören.
- In der Musik hat der Standardton eine Frequenz von 440 Hz.
Frequenz elektromagnetischer Wellen
Elektromagnetische Wellen werden nach ihrer Frequenz und Wellenlänge klassifiziert. Im Folgenden stellen wir Ihnen daher die verschiedenen Arten elektromagnetischer Strahlung sowie deren Eigenschaften vor.
| Name | Wellenlänge | Frequenz |
|---|---|---|
| Gamma Strahlen | <0,01 nm | > 30Hz |
| Röntgenstrahlen | 0,01 nm – 10 nm | 30 Hz – 30 PH |
| Ultraviolett | 10 nm – 400 nm | 30 PH – 790 THz |
| sichtbares Licht | 400 nm – 700 nm | 790 THz – 430 THz |
| Infrarot | 700 nm – 1 mm | 430 THz – 300 GHz |
| Mikrowelle | 1mm – 1m | 300 GHz – 300 MHz |
| Radio | 1m – 10000km | 300 MHz – 30 Hz |
Häufigkeit und Zeitraum
Abschließend werden wir sehen, was der Unterschied zwischen Frequenz und Periode in der Physik ist und welche Beziehung zwischen diesen beiden physikalischen Konzepten besteht.
Der Zeitraum ist die Zeit zwischen dem Auftreten eines periodischen Ereignisses und seinem erneuten Auftreten.
In der Physik besteht der Unterschied zwischen Frequenz und Periode darin, dass die Frequenz die Häufigkeit angibt, mit der ein periodisches Ereignis in einer bestimmten Zeit auftritt, während die Periode die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen des Ereignisses ist.
Daher ist die Beziehung zwischen Frequenz und Periode umgekehrt, d. h. wenn die Periode zunimmt, nimmt die Frequenz ab, und andererseits nimmt die Frequenz zu, wenn die Periode abnimmt. Mathematisch gesehen ist die Frequenz über die Periode gleich eins.
