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頻率的多種計算方法

  • 瀏覽次數:5755次
  • 發布時間:2016/5/21 17:25:24
  • 作者:hb_yinhe

  頻率是指單位時間內某事件發生的次數,在物理學中通常用f表示。根據已知信息的不同,計算頻率的方法也不同。本文介紹幾種比較常見的頻率計算方法。

已知波長頻率的計算方法

  《GB/T 2900.65-2004電工術語 照明》定義波長是指在周期波的傳播方向上,相位相同的相鄰兩個點的距離。也就是沿著波的傳播方向,相鄰兩個振動位相相差2π的點之間的距離。同一頻率的波在不同介質中以不同速度傳播,所以波長也不同。

  已知波長和波速的頻率計算公式是:

  f = V / λ

  公式中,f代表頻率,V代表波速, λ代表波長。

  例如:波長為322nm的一段聲波在空氣中的傳播速度為320 m/s,求這段波的頻率。

  將波長單位轉化為米。如果已知波長的單位是納米,你需要將它的單位轉化成米。方法是除以米和納米的倍數。

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

  用波速除以波長。用波速V,除以以米為單位的波長λ,就可以得到頻率f。

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

  當V為光速時,也就是在真空中頻率的計算時,V=C,那么在真空中頻率的公式為:

  f = C / λ

通過時間或周期頻率的計算方法

  事物在運動、變化過程中,某些特征多次重復出現,其第一次開始至結束的這段時間就稱為“周期"。

  頻率和完成一次振動所需的時間互為倒數。所以,已知完成一次振動需要的時間,求頻率所用的公式:

  f = 1 / T

  公式中,f代表頻率,T代表周期或完成一次振動所需的時間。

  例如:一道波完成一次振動需要0.32秒,求波的頻率。

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

通過角頻率頻率的計算方法

  《GB/T 2900.1-2008 電工術語 基本術語》定義角頻率是指頻率與因數2π的乘積。

  已知波的角頻率,求波的頻率的公式是:

  f = ω / (2π)

  公式中,f代表頻率,ω代表角頻率。在數學中,π都是一個常數。

  例如:一道波以每秒7.17度的角頻率振動,求波的頻率。

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

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