หากคุณเป็นนักเรียนฟิสิกส์ สิ่งหนึ่งที่อาจทำให้คุณสับสนอย่างมากคือความแตกต่างระหว่างความถี่และความถี่เชิงมุม เรามาเปิดเผยความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้กัน

ความถี่หมายถึงจำนวนรอบที่เสร็จสิ้นทุกๆ วินาที ในขณะที่ความถี่เชิงมุมจะวัดมุมหรือเรเดียนที่เสร็จสิ้นในแต่ละวินาที

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความถี่วัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ในขณะที่ความถี่เชิงมุมวัดเป็นเรเดียน/วินาที

หากไม่มีความถี่ ก็จะไม่มีดนตรี สีของแสง วิทยุ หรือรังสีเอกซ์

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้แนวคิดเหล่านี้ด้วยความช่วยเหลือจากของจริง ตัวอย่างชีวิต โปรดอ่านต่อไป

กำหนดความถี่

ความถี่ของเหตุการณ์คือจำนวนครั้งที่เหตุการณ์นั้นเกิดขึ้นภายในระยะเวลาที่กำหนด

ระยะเวลาสามารถแสดงเป็นวินาที ชั่วโมง วัน หรือปี เฮิรตซ์ (Hz) เป็นหน่วยวัดความถี่ มันหมายถึงรอบต่อวินาที

ตัวอย่างเช่น หากวัตถุสร้างวงกลมหนึ่งวงจนครบในหนึ่งวินาที ความถี่ของวัตถุนั้นจะเท่ากับ 1 เฮิรตซ์ ในขณะที่วัตถุที่สร้างวงกลมสองวงจนครบในหนึ่งวินาทีจะมีความถี่ 2 Hz

ตัวอย่าง

มาดูตัวอย่างความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ RAM เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดของความถี่ให้ดียิ่งขึ้น

เป็นความเร็วรอบสัญญาณนาฬิกาที่กำหนดประสิทธิภาพของ CPU ประสิทธิภาพของ CPU ดีขึ้นเมื่อความเร็วรอบสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้น

จำนวนรอบสัญญาณนาฬิกาต่อวินาทีในโปรเซสเซอร์ทำงานตามแนวคิดของความถี่ ความเร็วของรอบต่อวินาทีสามารถวัดได้ในสามหน่วยที่แตกต่างกัน: เฮิรตซ์ เมกะเฮิรตซ์ และกิกะเฮิรตซ์

1MHz=1000000 Hz

1GHz=1000 MHz

สูตร

f=1/T

กำหนดความถี่เชิงมุม

เราได้กำหนดไว้แล้วว่าความถี่คือ "จำนวนครั้ง" ที่งานบางอย่างถูกจับเวลาในช่วงเวลาที่กำหนด ความถี่เชิงมุมคือ "จำนวนมุม" (เรเดียน) ที่ครอบคลุมต่อหน่วยเวลา (วินาที)

ตัวอย่าง

พิจารณาลูกบอลที่ติดอยู่กับจุดคงที่โดยใช้ สตริง ลูกบอลสามารถเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้ 360° เมื่อเคลื่อนที่ จำนวนเรเดียนที่ลูกบอลจะครอบคลุมในหนึ่งวินาทีจะถือเป็นความถี่เชิงมุม และจะวัดเป็นเรเดียน (ชื่ออื่นขององศา) ที่ครอบคลุมต่อหน่วยเวลา

สูตร

สูตรสำหรับความถี่เชิงมุมคือ:

ω=2π/T

ความถี่ทางสถิติคืออะไร?

เนื่องจากเรากำลังพูดถึงความถี่ แนวคิดที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความถี่ทางสถิติ ในทางสถิติ ความถี่ถูกกำหนดเป็นจำนวนครั้งที่ค่าเกิดซ้ำในการแจกแจงตัวอย่าง

ตัวอย่าง

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่าง:

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

• ในตารางด้านบน ฉันสร้าง 4 คอลัมน์
• คอลัมน์แรกประกอบด้วยหมายเลขซีเรียล
• คอลัมน์ที่สองคือ ชื่อ “X” ที่มีค่าทั้งหมด
• ในคอลัมน์ที่สาม ฉันเขียนจำนวนครั้งที่มีค่าซ้ำ อย่างที่คุณเห็น ค่า "ศูนย์" จะถูกทำซ้ำ 2 ครั้ง ดังนั้น 2 ค่าจึงเป็นความถี่ 0
• คุณจะเห็นว่าความถี่ทั้งหมดเทียบเท่ากับจำนวนของค่าในข้อมูลที่กระจายแบบสุ่ม
• คอลัมน์ที่สี่และคอลัมน์สุดท้ายมีความถี่สะสม ฉันเขียนค่าความถี่แรกตามที่เป็นอยู่ จากนั้นฉันก็เพิ่มค่าถัดไปจนถึงค่าสุดท้าย

ความถี่เทียบกับความถี่เชิงมุม

ความถี่และความถี่เชิงมุมเป็นคำศัพท์ที่อธิบายอัตราการเคลื่อนที่ แบบแรกวัดเป็นรอบต่อวินาที ส่วนแบบหลังวัดเป็นเรเดียนต่อหน่วยเวลา

• เมื่อใช้ในบริบทเดียวกัน มักจะใช้แทนกันได้ เช่น ม้าหมุนหมุนรอบละ 1 รอบนาที ในขณะที่ดวงจันทร์เคลื่อนที่หนึ่งครั้งใน 28 วัน
• ความถี่เชิงมุมคือการวัดการกระจัดเชิงมุมของอนุภาคในช่วงเวลาหนึ่งๆ อธิบายตำแหน่งเชิงมุมของอนุภาคที่เคลื่อนที่เป็นวงกลม
• หน่วยความถี่เชิงมุมคือเรเดียน/วินาที และสัญลักษณ์สำหรับความถี่เชิงมุมคือโอเมกา (ω )
• คำศัพท์ทั้งสองอธิบายถึงการเคลื่อนที่ แต่ความถี่เชิงมุมนั้นมากกว่า ใช้กันทั่วไปสำหรับวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์
• ความถี่เป็นคำศัพท์หลักในขณะที่ความถี่เชิงมุมเป็นประเภทหรือความถี่เช่นเดียวกับความถี่อื่นๆ ที่เราศึกษาในทางวิทยาศาสตร์

ในวิชาฟิสิกส์ ความถี่คือการวัด อัตราการสั่นหรือการแกว่ง ความถี่จะเท่ากับความถี่การสั่นสะเทือนทำให้เกิดคลื่น ตัวอย่างเช่น เชือกที่เคลื่อนที่เร็วกว่าจะสร้างความถี่ที่สูงกว่าเชือกที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ช้ากว่า ในทำนองเดียวกัน คลื่นความถี่สูงจะมีพลังงานมากกว่าคลื่นความถี่ต่ำ

นี่คือวิดีโอ ความแตกต่างของความถี่และเชิงมุมความถี่

ความถี่เชิงมุมเทียบกับความเร็วเชิงมุม

ความถี่เชิงมุมและความเร็วเชิงมุมเป็นคำศัพท์ที่ใช้อธิบายการเคลื่อนที่ ความเร็วเชิงมุมคือความเร็วในการเคลื่อนที่ซึ่งวัตถุเปลี่ยนทิศทางหรือเร่งความเร็ว แม้ว่าคำศัพท์ทั้งสองจะเกี่ยวข้องกัน แต่ก็ไม่เหมือนกันเสมอไป

ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างระหว่างความถี่เชิงมุมและความเร็วเชิงมุมไม่สำคัญเท่าความแตกต่างระหว่างความเร็วกับเวลา ในโลกวิทยาศาสตร์ ความถี่เชิงมุมและความเร็วเชิงมุมเป็นคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกัน

• ใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของระบบ อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่เหมือนกัน
• ความถี่เชิงมุมหมายถึงจำนวนมุมที่วัตถุทำในเวลาหนึ่งๆ โดยทั่วไป ความถี่เชิงมุมจะแสดงเป็นเรเดียนต่อวินาที ในขณะที่ความเร็วเชิงมุมคือจำนวนองศาต่อวินาที
• ความถี่เชิงมุมคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของการกระจัดเชิงมุมในช่วงเวลาหนึ่ง พูดง่ายๆ ก็คือ อนุภาคใดก็ตามที่เคลื่อนที่ผ่านระบบจะมีความถี่เชิงมุม เรียกอีกอย่างว่าช่วงเวลาของคลื่น ช่วงเวลานี้วัดเป็นวินาที
• ความถี่เชิงมุมแปรผันตามความเร็วเชิงมุม ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ความถี่เชิงมุมหนึ่งๆ จะเท่ากับหนึ่งรอบต่อวินาที
• อย่างไรก็ตาม เมื่อความถี่เชิงมุมสูงเกินไป ความเร็วเชิงมุมจะลดลง นี่คือเหตุผลว่าทำไมการคำนวณความถี่เชิงมุมของระบบจึงมีความสำคัญก่อนที่จะนำไปใช้ในการคำนวณทางวิศวกรรม

สรุป

• ในบทความนี้ ฉัน ความถี่ที่แตกต่างและความถี่เชิงมุม
• ความถี่อธิบายจำนวนครั้งที่วัตถุสั่นหรือสั่นต่อหน่วยเวลา
• ความถี่เชิงมุมคือปริมาณของการกระจัดเชิงมุมที่ส่วนประกอบของคลื่นประสบต่อหน่วยเวลา
• ในทำนองเดียวกัน ความเร็วเชิงมุมจะวัดความเร็วของวัตถุที่หมุนตามจำนวนที่กำหนดภายในระยะเวลาที่กำหนด
• ความถี่เชิงมุมเรียกอีกอย่างว่าความถี่ในแนวรัศมีหรือความถี่วงกลม