物理を勉強している人なら、よく戸惑うのが周波数と角振動数の違いではないでしょうか。 この2つの違いを解き明かしてみましょう。

周波数とは、1秒間に完成するサイクルの数を指し、角周波数とは、1秒間に完成する角度またはラジアンを測定します。

また、周波数はヘルツ（Hz）、角周波数はラジアン／秒という単位で測定されることも大きな違いです。

周波数がなければ、音楽も、光の色も、ラジオも、レントゲンも存在しないのです。

これらのコンセプトを実例の助けを借りて学ぶことに興味がある方は、ぜひお付き合いください。

周波数を定義する

頻度とは、ある事象が一定期間内に発生する回数のことである。

期間は、秒、時間、日、年で表すことができます。 Hz（ヘルツ）は周波数の単位で、1秒あたりのサイクルを表します。

例えば、物体が1秒間に1周する場合、その周波数は1ヘルツとなり、1秒間に2周する物体の周波数は2ヘルツとなります。

例

周波数の概念をよりよく理解するために、RAMのクロックスピードの例を見てみましょう。

CPUの性能を決めるのはクロックサイクル速度であり、クロックサイクル速度が速くなればなるほどCPUの性能は向上する。

プロセッサーの1秒あたりのクロック数は、周波数の概念で動作します。 1秒あたりのサイクルの速さは、ヘルツ、メガヘルツ、ギガヘルツの3種類の単位で測定することができます。

1MHz=1000000Hz

1GHz=1000MHz

フォーミュラ

f=1/T

角周波数を定義する

頻度とは、あるタスクが一定期間内に計時される「回数」であることは、すでに説明したとおりです。 角周波数とは、単位時間（秒）あたりにカバーする「角の数」（ラジアン）のことです。

例

定点にひもでボールを取り付けたとします。 ボールは動かすと360°の円を描くことができます。 ボールが1秒間に何ラジアン（度）の動きをするか、それが角振動数となります。 そして、単位時間あたりのラジアン（度の別称）で測定されます。

フォーミュラ

角振動数の計算式は

ω=2π/T

統計頻度とは？

統計学では、ある値がサンプリング分布の中で繰り返される回数として定義されます。

例

以下はその一例です：

1, 2, 2, 2, 7, 5, 9, 9, 0, 0, 1, 5

• 上の表では、4つのカラムを作成しました。
• 第1列はシリアルナンバーで構成されています。
• 2番目の列は、すべての値を含む "X "という名前です。
• 3列目には、ある値が繰り返された回数を書きました。 ご覧のように、「0」という値は2回繰り返されているので、2回は0回ということになります。
• 総頻度が、ランダムに分布するデータの値の数に相当することがわかると思います。
• 最後の4列目は累積頻度です。 最初の頻度値をそのまま書き、次の値を最後の値まで追加しています。

周波数 vs. 角度周波数

周波数と角周波数は、運動の速さを表す用語で、前者は1秒あたりのサイクル数で、後者は単位時間あたりのラジアン数で測定される。

• 例えば、メリーゴーランドは1分間に1回転、月は28日に1回動くというように、同じ文脈で使われる場合、両者はしばしば同じ意味で使われます。
• 角周波数は、一定時間内の粒子の角変位を測定するもので、円軌道を移動する粒子の角位置を記述するものである。
• 角周波数の単位はラジアン／秒、角周波数を表す記号はω（オメガ）です (ω ).
• どちらも運動を表す言葉ですが、科学的には角振動数の方がよく使われます。
• 周波数は包括的な用語ですが、角周波数は、科学で研究する他の多くの周波数と同様に、一種の周波数です。

物理学では、周波数は、振動または振動の速度を測定することです。 振動周波数と同じになり、波を作ります。 例えば、速く動かされるロープは、遅い速度で動くロープより高い周波数を発生します。 同様に、高い周波数の波は、低い周波数の波よりエネルギーが高いです。

周波数と角周波数を区別した動画をご紹介します。

角周波数と角速度の関係

角周波数と角速度は、どちらも運動を表す用語です。 角速度は、物体が方向を変えたり加速したりする運動の速度です。 この2つの用語は関連していますが、常に同じとは限りません。

例えば、角周波数と角速度の違いは、速度と時間の違いほど大きくはない。 科学の世界では、角周波数と角速度は関連する用語である。

• これらはシステムの動きを表現するために使用されますが、同じものではありません。
• 角周波数とは、物体が一定時間内に作る角度の数のことで、角周波数は通常1秒あたりのラジアン、角速度は1秒あたりの角度の数で表される。
• 角周波数とは、ある時間における角変位の変化率のことで、簡単に言えば、ある系を動く粒子には角周波数があるということです。 また、波の周期とも呼ばれます。 この周期は秒単位で測定されます。
• 角周波数は角速度に比例し、ある一定の期間、ある角周波数は1秒間に1回転に相当します。
• しかし、角周波数が高すぎると角速度が低下するため、工学的な計算を行う際には、角周波数を計算することが重要である。

結論

• 今回は、周波数と角周波数を区別しました。
• 周波数とは、物体が単位時間当たりに何回振動するかということを表す。
• 角周波数とは、波動成分が単位時間当たりに経験する角変位の量である。
• 同様に、角速度は、物体が一定時間内に一定量回転する速さを測定します。
• 角周波数は、放射状周波数または円周周波数とも呼ばれる。