频率是什么意思,怎么算数学物理公式(告诉你如何通过三种方式计算频率)

频率,第一时间让我想起的就是电机上的频率,由于电机可以加装变频器,所以电机的频率可以在指定的范围内进行变频调节。

频率是指单位时间内某事件发生的次数,在物理学中通常用 f 表示。根据已知信息的不同,计算频率的方法也不同。本文介绍几种比较常见的频率计算方法。

频率怎么算数学物理公式(告诉你如何通过三种方式计算频率)

意识中频率的模样

一 、已知波长频率的计算方法

《GB/T 2900.65-2004电工术语 照明》定义波长是指在周期波的传播方向上,相位相同的相邻两个点的距离。也就是沿着波的传播方向,相邻两个振动位相相差2π的点之间的距离。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播,所以波长也不同。

已知波长和波速的频率计算公式是:

f = V / λ

公式中,f代表频率,V代表波速, λ代表波长。

例如:波长为322nm的一段声波在空气中的传播速度为320 m/s,求这段波的频率。

将波长单位转化为米。如果已知波长的单位是纳米,你需要将它的单位转化成米。方法是除以米和纳米的倍数。

λ = 322 nm=322 nm x (1 m / 109 nm) = 3.22 x 10-7 m = 0.000000322 m

用波速除以波长。用波速V,除以以米为单位的波长λ,就可以得到频率f。

例: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 108 Hz

当V为光速时,也就是在真空中频率的计算时,V=C,那么在真空中频率的公式为:

f = C / λ

频率怎么算数学物理公式(告诉你如何通过三种方式计算频率)

二、通过时间或周期频率的计算方法

事物在运动、变化过程中,某些特征多次重复出现,其第一次开始至结束的这段时间就称为“周期”。

频率和完成一次振动所需的时间互为倒数。所以,已知完成一次振动需要的时间,求频率所用的公式:f = 1 / T

公式中,f代表频率,T代表周期或完成一次振动所需的时间。

例如:一道波完成一次振动需要0.32秒,求波的频率。

f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125 Hz

三、通过角频率频率的计算方法

《GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语》定义角频率是指频率与因数2π的乘积。

已知波的角频率,求波的频率的公式是:

f = ω / (2π)

公式中,f代表频率,ω代表角频率。在数学中,π都是一个常数。

例如:一道波以每秒7.17度的角频率振动,求波的频率。

f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14 Hz

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