周波数

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周波数(しゅうはすう)は、工学、特に電気工学電波工学音響工学などにおいて、電気振動電磁波振動電流)などの現象が単位時間(ヘルツの場合は一秒)当たりに繰り返される回数である。

目次

概要

周波数は、波動振動周期逆数であり、単位は「ヘルツ」 (Hz)が使われる。かつては、「サイクル毎秒」(c/s、略して「サイクル」)が使われていたが、1970年代にヘルツに切り替えられた。(日本における切替えは1972年7月1日に施行された改正計量法による。)

振動数も英語では frequency でありほぼ同義であるが、「周波数」がおもに電気電波に関する工学用語として用いられるのに対し、「振動数」は力学的運動など自然科学(理学)における物理現象に用いられることが多い。

定義

波動現象において、周期を T [s] とすると、波の周波数 f [Hz] は次のように定義される。

<math>f = \frac{1}{T} \ \mathrm{[Hz]}</math>

さらに、波の速さv [m/s]、波長λ [m]とすると

<math>v T = \frac{v}{f} = \lambda \ \mathrm{[m]}</math>

または

<math>v = f \lambda \ \mathrm{[m/s]}</math>

という関係が成り立ち、周波数 f

<math>f = \frac{v}{\lambda} \ \mathrm{[Hz]}</math>

で表される(等速円運動単振動などの現象については、振動数の項を参照)。

周期と周波数

便宜上、より長くてより遅い波(水面波など)は、周波数 (frequency) よりむしろ周期 (Period) で記述する傾向がある。短くて速い波(オーディオラジオなど)は、通常周期の代わりに周波数によって記述される。

これらの一般的に用いられる変換は、以下のリストで示される:

周波数: 1 mHz (10-3) 1 Hz (100) 1 kHz (103) 1 MHz (106) 1 GHz (109) 1 THz (1012)
周期(時間): 1 ks (103) 1 s (100) 1 ms (10Template:Sup-) 1 µs (10Template:Sup-) 1 ns (10Template:Sup-) 1 ps (10Template:Sup-)

負周波数

あらゆる交流信号は、正周波数を持つとともに負周波数も持つ。普通は、負周波数を無視しても問題ない。

関連項目

周波数関連

af:Frekwensie an:Freqüencia ar:تردد ast:Frecuencia az:Tezlik bat-smg:Tonkėnis be-x-old:Частасьць bg:Честота bn:কম্পাঙ্ক bs:Frekvencija ca:Freqüència chr:ᎠᏍᏓᏩᏛᏍᏙᏗ cs:Frekvence da:Frekvens de:Frequenz el:Συχνότητα en:Frequency eo:Frekvenco es:Frecuencia et:Sagedus eu:Maiztasun fa:بسامد fi:Taajuus fr:Fréquence ga:Minicíocht gl:Frecuencia he:תדירות hi:आवृत्ति hr:Frekvencija ht:Frekans hu:Frekvencia id:Frekuensi io:Frequenco is:Tíðni it:Frequenza ka:სიხშირე ko:진동수 la:Frequentia lt:Dažnis lv:Frekvence mg:Hatetika mk:Фреквенција ml:ആവൃത്തി mn:Давтамж mr:कंप्रता ms:Frekuensi nl:Frequentie nn:Frekvens i fysikk no:Frekvens om:Frequency pl:Częstotliwość pt:Frequência qu:Maywiy kutinchiq ro:Frecvență ru:Частота sh:Frekvencija simple:Frequency sk:Frekvencia (fyzika) sl:Frekvenca sr:Фреквенција su:Frékuénsi sv:Frekvens ta:அதிர்வெண் th:ความถี่ tr:Frekans uk:Частота ur:تعدد vec:Frequensa vi:Tần số war:Frekwensiya wo:Baraay zh:頻率 zh-min-nan:Pîn-lu̍t zh-yue:頻率

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