Sinusoidni valovi raznih učestanosti (najniža na vrhu, najviša na dnu).Tačketrepere od najmanje učestanosti (0,5 herca) do najveće (2,0 herca).f je učestanost uhercima tj. broj treptaja u sekundi, dok jeTperiod tj. trajanje jednog treptaja.T i f su uzajamno recipročne vrednosti.
Instrumenti koji se koriste za merenje frekvencije suosciloskop i frekvenciometar. Osciloskop se može koristiti za merenja gde se ne zahteva izrazita preciznost. Tamo gde je potrebna velika preciznost merenja koristi se frekvencmetar, njime se meri učestanost i vreme, a pojedini modeli su opremljeni ielektronskim sklopovima koji mogu generirati različite frekvencije, prema postavkama koje se zahtevaju merenjem.[3][4]
Kodvalova, učestanost je blisko vezana sa dužinom. Što veća učestanost, manja jedužina vala, i obratno.
Tradicionalna jedinica mere koja se koristi za rotacione mehaničke uređaje jeokretaja u minuti, skraćeno r/min ili rpm. 60 rpm je jednako sa jednim hercom.[6]
Kao pogodnost, duži i sporiji valovi, kao što suokeanski površinski valovi, obično se opisuju periodom talasa umesto frekvencijom. Kratki i brzi valovi, kao što suaudio iradio, obično se opisuju po njihovoj frekvenciji umesto perioda. Ove često korištene konverzije su navedene u nastavku:
Ugaona učestalost se obično izražava uradijanima po sekundi (rad/s), dok se zadiskretno vremenske signale takođe može izraziti kao radijani po uzorku vremena, što jebezdimenzionalna veličina. Ugaona učestanost (u radijanima) je veća od regularne frekvencije (u Hz) za faktor od 2π.
Prostorna učestanost je analogna vremenskoj frekvenciji, ali je vremenska osa zamenjene sa jednom ili više osa prostornog pomeranja. E.g.:
Talasni broj,k, je prostorna učestanost analogna ugaonoj vremenskoj frekvenciji i meri se u radijanima pometru. U slučaju sa više od jedne prostorne dimenzije, talasni broj jevektorska veličina.
Periodični valovi unedisperzivnom mediju (to jest, mediju u kome je brzina talasa nezavisna od frekvencije) imaju frekvenciju koja je u inverznom odnosu savalnom dužinom,λ (lambda). Čak i u disperzivnom mediju, učestanostf sinosoidnog talasa je jednakafazi brzinevtalasapodeljenom sa valnom dužinomλ talasa:
Izračunavanje frekvencije ponavljajućeg događaja se ostvaruje putem računanja broja ponavljanja događaja u određenom vremenskom periodu. Na primer, ako se događaj ponovi 71 put u toku 15 sekundi, učestanost je:
Ako broj ponavljanja nije veliki, preciznije je meriti vremenski interval za unapred određeni broj pojava, a ne broj pojava unutar određenog vremena.[7] Kasniji metod uvodirandomnu grešku u brojanje koja je između nule i jednog ponavljanja, tako da je uproseku polovina ponavljanja. To se nazivagreškom prijema i uzrokuje grešku ponavljanja u raljunanju frekvencije odΔf = 1/(2Tm), ili frakcionu grešku odΔf /f = 1/(2f Tm), gde jeTm vremenski interval if je izmerena učestanost. Ova greška se smanjuje sa frekvencijom, tako da je problem pri niskim frekvencijama gde je broj ponavljanjaN mali.
Rezonantni merač frekvencije, zastareli uređaj koji se koristio od oko 1900. do1940—ih godina za merenje frekvencije naizmenične struje. Sastoji se od metalne trake sa očitačem graduisanih dužina, koji vibrira dejstvomelektromagneta. Kada se nepoznata učestanost primeni na elektromagnet, pokazivač koji jerezonantan na toj frekvenciji će vibrirati sa velikom amplitudoam, vidljivom pored skale.
Stariji metod merenja frekvencije rotirajućih ili vibrirajućih objekata se oslanja na korišćenjestroboskopa. Ovo je intenzivno trepćuće svetlo (stroboskop) čija se učestanost može podesiti kalibrisanim vremenskim krugom. Svetlost instrumenta se usmerena na objekat koji se okreće i učestanost se podeševa gore i dole. Kada je učestanost instumenta jednaka učestanosti rotiranja ili vibracije objekta, objekat završava jedan ciklus oscilovanja i vraća se u prvobitnu poziciju između blica svetlosti, tako da kada je osvetljen, objekat izgleda nepomičan. Tada se učestanost može očitati iz kalibriranog očitača instumenta. Nedostatak ove metode je da objekat koji rotira na celobrojnom umnošku frekvencije takođe izgleda kao da je stacionaran.
Frekvenciometar je uređaj pomoću kojeg se meri učestanost (učestalost), mahom električne frekvencije.
Radi na principumehaničke rezonancije (vibracioni za niske frekvencije naizmenične struje), električne rezonancije (talasometri za frekvencije uradio-tehnici) ili elektromehaničke rezonancije.Piezoelektrični za kontrolu i održavanje stabilnosti frekvencije emisionih radio-stanica.
Iznad opsega brojača učestanost, frekvencije elektromagnetnih signala se često meri indirektno pomoćuheterodina (frekventne konverzije).[8][9][9][10][11] Referentni signal poznate frekvencije u blizini nepoznate frekvencije se pomeša sa nepoznatom frekvencijom u nelinearnom uređaju za mešanje, kao što jedioda. Ovo stvara signalheterodina ili udar na razlici između dve frekvencije. Ako su dva signala međusobno bliskih učestanost, heterodin je dovoljno nizak da bi se merio pomoću frekventnog brojača. Ovaj proces meri samo razliku između nepoznate frekvencije i referentne frekvencije. Da bi dosegli veće frekvencije, može se koristiti nekoliko faza heterodenovanja. Trenutna istraživanja proširuju ovu metodu na infracrvene i svetlije frekvencije (optička heterodinska detekcija[12]).
Frekvencijezvuka kojeljudsko uvo može osetiti nalaze se u području od oko 20 Hz do 20 kHz. Najosetljivije je uvo mlade osobe. Kod starijih, zbog postepenog gubljenja elastičnostibubne opne, sposobnost registrovanja viših učestanost slabi. Nekeživotinjske vrste kao što supsi, a naročitoslepi miševi, mogu registrovati i mnogo više frekvencije (ultrazvučne frekvencije). Sa druge strane, za npr.slonove, duboki tonovi (infrazvuk) su važniji jer njima mogu komunicirati na velikim udaljenostima.[13][14]
Za razliku odsvetlosti, zvuk se ne može prostirati krozvakuum (jer se radi o vrsti vibracija koje se treperenjem prenose sačestice na česticu, a u vakuumu one nisu prisutne). Zvuk se prostire većombrzinom krozgušćematerijale:[15]
Ljudsko oko reaguje samo na vrlo ograničeni raspon talasanih dužina, navidljivi spektar. Međutim, ono odlično raspoznaje i vrlo male razlike unutar tog raspona. Te male razlike nazivamoboje. Vidljiv spektar se sastoji od šest čistih boja:
Spektar ne sadrži sveboje koje ljudi mogu razlikovati. Na primer, boje poputružičaste ilimagente nedostaju, jer se mogu načiniti samo iz mešavine više valnih dužina. Boje koje sadrže samo jednu valnu dužinu se nazivaju čistim ilispektralnim.Bijela svjetlost sastavljena je od svih boja vidljivog spektra.
U praksi, boja nekog tijela je frekvencija elektromagnetnog zračenja koju tijelo reflektuje. Bijelim izgleda tijelo koje jednako reflektuje čitav vidljivi spektar.Crnim izgleda tijelo koje potpuno apsorbuje čitav spektar. Crna boja nije boja već odsustvo boje. Ljudski mozak ne prima nikakav signal prilikom gledanja u crnu boju.Vegetacija apsorbira crvenu i plavu svjetlost, a reflektuje zelenu, pa nam zatobiljke izgledaju zeleno. Isto tako, ruža upija sve boje osim crvene, a samo crvenu reflektuje. Sve boje koje vidimo naZemlji su samo talasne dužine sunčeve svjetlosti koje se reflektuju.
Kraće se valne dužine učinkovitije šire pozraku nego duže. Nebo je plavo zato jer se kratke talasne dužine (plava) najbolje šire.
Prema aditivnom principu, sve boje su kombanacije RGB (engleski:red, green, blue - crveno, zeleno, plavo), znači da je moguće svaku boju napraviti njihovom kombinacijom.
.jpg)
