频率
| 频率 | |
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常见符号 |
f ， ν |
| SI单元 | 赫兹（Hz） |
其他单位 |
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| 在SI基础单元中 | S -1 |
来自其他数量的派生 |
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| 方面 | |
频率（符号），以Hertz（符号：Hz）测量，是每单位时间重复事件的发生数量。偶尔也将其称为时间频率，以确保清晰度，并将其与空间频率区分开。普通频率与角度频率（符号ω，Si单位Radian每秒）有关，为2π。周期（符号t）是事件之间的时间间隔，因此周期是频率的倒数：f = 1/t。
频率是科学和工程中用于指定振动和振动现象速率的重要参数，例如机械振动，音频信号（声音），无线电波和光。
例如，如果心脏以每分钟120次（2赫兹）的频率跳动，则该时期（节拍之间的间隔）为半秒（60秒除以120节拍）。
定义和单位
对于周期性现象，例如振荡，波浪或简单谐波运动的示例，术语频率定义为每单位时间单位的循环数或重复的数量。还使用了频率的常规符号是f或ν （希腊字母nu ）。周期t是完成一个振荡或旋转周期所花费的时间。频率和周期与方程式有关
术语时间频率用于强调该频率的特征是每单位时间重复事件的发生数量。
SI的频率单位是Hertz （ HZ ），1930年以国际电力技术委员会的名字命名。每秒循环（CPS）。第二个时期的SI单元是第二个时间的测量值。一个传统的与旋转机械设备的频率单位称为旋转频率，是每分钟革命，缩写的R/min或rpm。 60 rpm等同于一个赫兹。
周期与频率
为了方便起见，较长和较慢的波（例如海面波）通常用波周期而不是频率来描述。通常用音频和无线电等短波和快速的波浪来描述它们的频率。下面列出了一些常用的转换：
| 频率 | 时期 |
|---|---|
| 1 MHz（10 -3 Hz） | 1 ks（10 3 s） |
| 1 Hz（10 0 Hz） | 1 s（10 0 s） |
| 1 kHz（10 3 Hz） | 1 ms（10 -3 s） |
| 1 MHz（10 6 Hz） | 1μs（10 -6 s） |
| 1 GHz（10 9 Hz） | 1 ns（10 -9 s） |
| 1 THz（10 12 Hz） | 1 ps（10 -12 s） |
相关数量
- 通常用希腊字母ν （NU）表示的旋转频率被定义为旋转数的瞬时变化速率N ，N，相对于时间： ν = D n /d t ;这是一种用于旋转运动的频率。
- 角度频率通常用希腊字母ω （欧米茄）表示，定义为角位移的变化速率（旋转期间）， θ （theta）或正弦波形的相位变化速率（尤其是振荡和波），或作为正弦函数的论点变化率：
在波传播中
对于非分散介质中的周期性波（即波速独立于频率的介质），频率与波长λ （ lambda ）具有反比关系。即使在分散培养基中，正弦波的频率F也等于波的相位速度V除以波的波长λ ：
在真空中电磁波的特殊情况下，然后v = c ，其中c是真空中的光速，该表达变为
当单色波从一个介质传播到另一种介质时，它们的频率保持不变 - 只有它们的波长和速度变化。
测量
可以通过以下方式进行频率的测量：
数数
计算重复事件的频率是通过计算事件发生在特定时间段内的次数，然后将计数除以时期的次数。例如，如果发生71个事件在15秒内发生，则频率为：
频镜
测量旋转或振动对象频率的旧方法是使用频镜。这是一个重复闪烁的光线（频闪灯），可以通过校准的正时电路调整频率。频闪灯指向旋转对象，并在上下调整频率。当频闪的频率等于旋转或振动对象的频率时，对象完成了一个振荡周期，并返回光线闪光之间的原始位置，因此，当用strobe照亮对象时，物体显得固定。然后，可以从频镜上的校准读数中读取频率。该方法的一个缺点是，在整数上旋转的对像也将显得固定。
频率计数器
通常使用频率计数器测量较高的频率。这是一种电子仪器，可测量应用重复电子信号的频率，并在数字显示器上显示Hertz的结果。它使用数字逻辑来计算由精确石英时间群确定的时间间隔内的周期数。不发电的循环过程，例如轴的旋转速率，机械振动或声波，可以通过换能器转换为重复电子信号，以及施加到频率计数器的信号。截至2018年，频率计数器可以覆盖约100 GHz的范围。这代表了直接计数方法的限制；上面的频率必须通过间接方法来衡量。
异差方法
高于频计数器的范围，电磁信号的频率通常是间接地测量的，该频率是通过异光（频率转换）间接测量的。在非线性混合设备（例如二极管）中，未知频率附近已知频率的参考信号与未知频率混合。这在两个频率之间的差异上创建了异差或“ beat”信号。如果两个信号在频率上近距离近距离，则异差足够低，可以通过频率计数器进行测量。此过程仅测量未知频率和参考频率之间的差异。为了达到较高的频率，可以使用多个异差阶段。当前的研究将这种方法扩展到红外和轻频率（光学杂作检测）。
例子
光
可见光是一种电磁波，由振荡的电场和磁场组成。波的频率确定其颜色：400 THz（ 4 × 10 14 Hz）是红灯，800 THz（ 8 × 10 14 Hz ）是紫罗兰色的光，在这些范围（400-800 THz范围内）之间都是可见光谱的其他颜色。频率小于频率的电磁波4 × 10 14 Hz将是人眼看不见的；这样的波被称为红外（IR）辐射。在较低的频率下，波被称为微波炉，在较低的频率下，它被称为无线电波。同样，频率高于频率高的电磁波8 × 10 14 Hz也将是人眼看不见的；这样的波被称为紫外线（UV）辐射。甚至更高的波浪也称为X射线，伽马射线仍然更高。
从最低频率无线电波到最高频率伽玛射线，所有这些波在根本上都是相同的，它们都被称为电磁辐射。他们都以相同的速度（光速）穿过真空，使它们的波长与频率成反比。
在玻璃等分散介质中，速度在一定程度上取决于频率，因此波长与频率不符。
声音
声音在空气或其他物质中的压力和位移的机械振动波传播。通常，声音的频率成分决定了其“颜色”，即音色。在谈论声音的频率（以单数为单数）时，这意味着大多数决定其音高的属性。
耳朵可以听到的频率仅限于特定的频率范围。人类的听觉频率范围通常为约20 Hz至20,000 Hz（20 kHz），尽管高频限制通常会随着年龄的增长而减小。其他物种的听力范围不同。例如，一些狗品种可以感知振动高达60,000 Hz。
在许多媒体（例如空气）中，声音速度大致独立于频率，因此声波的波长（重复之间的距离）大致与频率成反比。
线电流
在欧洲，非洲，澳大利亚，南美南美，大多数亚洲和俄罗斯，家庭电源插座交替电流的频率为50 Hz（接近音调G），而在北美和南美北部，频率为在家庭电源插座中的交替电流中为60 Hz（在音调B ♭和B之间；即比欧洲频率高三分之一）。录音中的“嗡嗡声”的频率可以显示记录的这些一般区域中的哪个。
多数频率
多个频率是非周期性现象的入射率或出现，包括随机过程，例如放射性衰减。它用互惠第二（s -1 ）的单位或放射性为becquerels表示。
它被定义为速率， f = n / δt ，涉及在给定时间持续时间（ δt ）中计算的实体数量或事件数量（ n ）；它是型时间率的物理量。