Ja esat fizikas students, viena no lietām, kas jūs varētu mulsināt, ir atšķirība starp frekvenci un leņķisko frekvenci. Atklāsim, kāda ir atšķirība starp abām šīm lietām.

Biežums attiecas uz ciklu skaitu, kas tiek izpildīti katru sekundi, savukārt leņķiskais biežums mēra leņķus jeb radiānus, kas tiek izpildīti katru sekundi.

Vēl viena būtiska atšķirība ir tā, ka frekvenci mēra hercos (Hz), bet leņķisko frekvenci - radiānos/sekundē.

Bez frekvences nebūtu mūzikas, gaismas krāsu, radio vai rentgena staru.

Ja vēlaties apgūt šos jēdzienus, izmantojot reālus piemērus, turpiniet lasīt.

Definēt biežumu

Notikuma biežums ir tā atkārtošanās reižu skaits noteiktā laika periodā.

Laika periodu var izteikt sekundēs, stundās, dienās vai gados. Hercs (Hz) ir frekvences mērvienība; tā apzīmē ciklus sekundē.

Piemēram, ja objekts vienā sekundē veic vienu apli, tā frekvence ir 1 Hz, bet objektam, kas vienā sekundē veic divus apļus, ir 2 Hz frekvence.

Piemērs

Lai labāk izprastu frekvences jēdzienu, aplūkosim piemēru par operatīvās atmiņas taktātrumu.

Procesora veiktspēju nosaka tā taktēšanas cikla ātrums. Procesora veiktspēja uzlabojas, palielinoties taktēšanas cikla ātrumam.

Procesora pulksteņa ciklu skaits sekundē darbojas, izmantojot frekvences jēdzienu. Ciklu skaitu sekundē var mērīt trīs dažādās vienībās: hercos, megahercos un gigahertcos.

1MHz=1000000 Hz

1GHz = 1000 MHz

Formula

f=1/T

Definēt leņķisko frekvenci

Mēs jau esam noskaidrojuši, ka biežums ir "reižu skaits", kad konkrēts uzdevums tiek mērīts noteiktā laika periodā. Leņķa frekvence ir "leņķu skaits" (radiānos), kas aptverti vienā laika vienībā (sekundēs).

Piemērs

Aplūkojiet bumbu, kas ar auklas palīdzību piestiprināta pie nekustīga punkta. Bumba, kad tā tiek kustināta, var kustēties 360° aplī. Radiānu skaitu, ko bumba nobrauks vienā sekundē, uzskatīs par tās leņķisko frekvenci. Un to mērīs radiānos (cits nosaukums grādiem), kas nobraukti laika vienībā.

Formula

Leņķa frekvences formula ir šāda:

ω=2π/T

Kas ir statistiskais biežums?

Tā kā mēs runājam par biežumiem, vēl viens svarīgs jēdziens ir statistiskais biežums. Statistikā biežumu definē kā vērtību atkārtojumu skaitu izlases sadalījumā.

Piemērs

Lūk, piemērs:

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

• Iepriekš minētajā tabulā izveidoju 4 kolonnas.
• Pirmajā slejā ir sērijas numuri.
• Otrā sleja ir nosaukta "X", kurā ir visas vērtības.
• Trešajā slejā ierakstīju, cik reizes vērtība ir atkārtojusies. Kā redzat, vērtība "nulle" atkārtojas divas reizes, tāpēc divas reizes ir biežums 0.
• Redzēsiet, ka kopējais biežums ir vienāds ar vērtību skaitu nejauši sadalītajos datos.
• Ceturtajā un pēdējā slejā ir kumulatīvais biežums. Pirmo biežuma vērtību ierakstīju tādu, kāda tā ir. Pēc tam turpināju pievienot nākamo vērtību līdz pēdējai vērtībai.

Frekvence pret leņķisko frekvenci

Frekvence un leņķiskā frekvence ir termini, kas raksturo kustības ātrumu. Pirmo mēra ciklos sekundē, bet otro - radiānos laika vienībā.

• Kad tos lieto vienā kontekstā, tos bieži vien lieto savstarpēji aizvietojami. Piemēram, karuselis griežas reizi minūtē, bet mēness pārvietojas reizi 28 dienās.
• Leņķa frekvence ir daļiņas leņķiskā pārvietojuma mērījums noteiktā laikā. Tā raksturo daļiņas, kas pārvietojas pa apļveida ceļu, leņķisko stāvokli.
• Leņķa frekvences mērvienība ir radiāns/sekundē, un leņķa frekvences simbols ir omega. (ω ).
• Abi termini apraksta kustību, taču leņķisko frekvenci biežāk izmanto zinātniskiem mērķiem.
• Biežums ir vispārīgs termins, bet leņķiskais biežums ir tāds pats biežuma veids kā daudzi citi biežumi, ko pētām zinātnē.

Fizikā ar frekvenci mēra vibrāciju jeb svārstību ātrumu. Frekvence ir vienāda ar vibrāciju frekvenci, kas rada vilni. Piemēram, virve, kas kustas ātrāk, rada augstāku frekvenci nekā virve, kas kustas lēnāk. Tāpat arī augstākas frekvences viļņi ir enerģiskāki nekā zemākas frekvences viļņi.

Lūk, video, kurā tiek nošķirta frekvence un leņķiskā frekvence.

Leņķa frekvence pret leņķisko ātrumu

Gan leņķiskais biežums, gan leņķiskais ātrums ir termini, ko lieto kustības aprakstīšanai. Leņķiskais ātrums ir kustības ātrums, ar kādu objekti maina virzienu vai paātrinās. Lai gan abi termini ir saistīti, tie ne vienmēr ir vienādi.

Piemēram, atšķirība starp leņķisko frekvenci un leņķisko ātrumu nav tik būtiska kā starp ātrumu un laiku. Zinātniskajā pasaulē leņķiskā frekvence un leņķiskais ātrums ir saistīti termini.

• Tos izmanto, lai aprakstītu sistēmas kustību, tomēr tie nav viens un tas pats.
• Leņķa frekvence attiecas uz leņķu skaitu, ko objekts veido noteiktā laikā. Leņķa frekvenci parasti izsaka radiānos sekundē, savukārt leņķiskais ātrums ir grādu skaits sekundē.
• Leņķa frekvence ir leņķiskā pārvietojuma izmaiņu ātrums noteiktā laika periodā. Vienkāršā valodā tas nozīmē, ka jebkurai daļiņai, kas pārvietojas sistēmā, ir leņķiskā frekvence. To sauc arī par viļņa laika periodu. Šo periodu mēra sekundēs.
• Leņķa frekvence ir proporcionāla leņķiskam ātrumam. Noteiktā laika periodā noteikta leņķa frekvence ir vienāda ar vienu apgriezienu sekundē.
• Tomēr, ja leņķiskā frekvence ir pārāk augsta, leņķiskais ātrums samazinās. Tas ir iemesls, kāpēc ir svarīgi aprēķināt sistēmas leņķisko frekvenci, pirms to izmantot inženiertehniskos aprēķinos.

Secinājums

• Šajā rakstā es nošķīru frekvenci un leņķisko frekvenci.
• Frekvence raksturo, cik reizes objekts vibrē vai svārstās laika vienībā.
• Leņķa frekvence ir viļņa komponentes leņķiskais pārvietojums laika vienībā.
• Tāpat leņķiskais ātrums mēra, cik ātri objekts pagriežas noteiktā laika periodā.
• Leņķa frekvenci sauc arī par radiālo frekvenci vai cirkulāro frekvenci.