İçeriğe atla

Frekans

Frekans
Her 60 s'de 25 salınım yapan, 0.416 Hz frekansa sahip bir sarkaç.
Yaygın sembol(ler):f, ν
SI nicelik boyutu:wikidata
SI birimi:hertz (Hz)
Diğer niceliklerden türetimi:f = 1 / T

Frekans veya titreşim sayısı bir olayın birim zaman (genel olarak 1 saniye) içinde hangi sıklıkla, kaç defa tekrarlandığının ölçümüdür, matematiksel ifadeyle çarpmaya göre tersi ise periyot olarak adlandırılır.

Ölçümü

Mekanik bir elektromanyetik frekans ölçüm cihazı.

Bir olayın frekansını ölçmek için o olayın belirli bir zaman aralığında kendini kaç kere tekrar ettiği sayılır, sonra bu sayı zaman aralığına bölünerek frekans elde edilir.

SI birim sisteminde frekans, hertz (Hz) ile gösterilir. Bir Hertz, bir olayın saniyede bir tekrarlandığı anlamına gelir. Olayın iki Hertzlik bir frekansa sahip olması ise, olayın saniyede kendini iki kere yinelediğini ifade eder. Frekansı ölçmenin başka bir yolu ise olayın kendini tekrar etmesi arasında geçen süreyi tayin etmektir zira frekans bu sürenin çarpmaya göre tersi olduğundan dolaylı olarak elde edilebilir. İki yineleme arasında geçen süreye periyot denir ve fizikte genellikle T ile gösterilir.

Dalganın frekansı

Bir dalganın frekansı, dalga boyuyla ilişkilidir. Dalganın dalga boyuyla frekansının çarpımı, o dalganın hızını belirler. Dolayısıyla dalga boyu bilinen bir dalganın frekansı bu ilişki kullanılarak belirlenebilir.

Bu ifadede v hızı λ (landa) ise dalga boyunu temsil eder. Özel bir durum olarak elektromanyetik bir dalga olan ışık boşlukta ışık hızıyla hareket ettiği için bu denklem

ifadesine dönüşür. Dalgalar bir ortamdan başka fiziksel yoğunluğa sahip bir ortama geçtiklerinde frekansları değişmez ancak hızları ve dolayısıyla dalga boyları değişir. Doppler Etkisi dışında frekans hiçbir fiziksel olaydan etkilenmez dolayısıyla değişmez, diğer bir deyişle evrensel bir fiziksel değişmezdir.

Frekanslar

Frekanslar Sembol Aralık - Titreşim Sayısı Dalgaboyu
Extremely low frequency ELF 3 Hz ile 30 Hz 10,000 km ile 100,000 km
Super low frequency SLF 30 Hz ile 300 Hz 1,000 km ile 10,000 km
Ultra low frequency ULF 300 hz ile 3 Khz 100 km ile 1000 km
Very low frequency VLF 3 Khz ile 30 Khz 10 km ile 100 km
Low frequency LF 30 Khz ile 300 Khz 1 km ile 10 km
Medium frequency MF300 Khz ile 3 Mhz 100 m ile 1 km
High frequency HF3 Mhz ile 30 Mhz 10 m ile 100 m
Very high frequency VHF 30 Mhz ile 300 Mhz 1 m ile 10 m
Ultra high frequency UHF300 Mhz ile 3 Ghz 10 cm ile 100 cm
Super high frequency SHF 3 Ghz ile 30 Ghz 1 cm ile 10 cm
Extremely high frequency EHF30 Ghz ile 300 Ghz 1 mm ile 10 mm

Örnekler

  • Orkestrada bütünlüğü sağlamak için akort sesi olarak verilen la notası 440 Hz frekansına sahip bir titreşimdir.
  • İnsan kulağı 20-20.000 Hz aralığındaki titreşimlere tepki gösterir.
  • Şebekeden dağıtılan elektrik, saniyede 50 kere salınan alternatif akımdır. Elektrikli eşyaların üzerinde AC 220V 50 Hz uyarısı cihazın, 50 Hz' lik 220 volt genlikli alternatif akımla çalıştığı anlamına gelir.

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.

<span class="mw-page-title-main">Foton</span>

Foton, Modern Fizik'te ışık, radyo dalgaları gibi elektromanyetik radyasyonu içeren Elektromanyetik Alan kuantumu yani ışığın temel birimidir. Ayrıca, Elektromanyetik Kuvvet'lerde kuvvet taşıyan, kütlesiz temel parçacıktır. Parçacık terimi; genelde kütlesi olan veya ne kadar küçük olursa olsun bir cismi var olan anlamıyla kullanılır. Ancak, fotonlar için kullanılırken "en küçük enerji yumağı"nı temsil eden bir birimi ifade eder. Fotonlar Bozon sınıfına aittir. Kütlesiz oldukları için boşluktaki hızı 299.792.458 m/s dir.

Planck sabiti (h), bir fizik sabitidir ve kuantum mekaniğindeki aksiyonum kuantumu için kullanılır. Değeri h= 6.62607015×10−34 J⋅s' dir. Planck sabiti daha önceleri bir Fotonun enerjisi (E) ile elektromanyetik dalgasının frekansı (ν) arasında bir orantı idi. Enerji ile frekans arasındaki bu ilişki Planck ilişkisi veya Planck formülü olarak adlandırılır:

<span class="mw-page-title-main">Hertz</span> SI birim sisteminde frekans birimi

Hertz, SI birim sisteminde frekans (sıklık) birimidir. İsmini elektromanyetik dalgaların var olduğunu ilk kanıtlayan kişi olan Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz'den alır. Hertz'in yaygın kullanım alanlarından bazıları genelde sesle alakalı uygulamalarda kullanılan sinüs dalgaları ve müzik notalarını göstermektir. Hertz bazen de foton enerji eşitliği ile enerjiyi temsil etmek amacıyla da kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Doppler etkisi</span> Dalga boyu ve hızında gözlenen değişiklik

Doppler etkisi, adını ünlü bilim insanı ve matematikçi Christian Andreas Doppler'den almakta olup, kısaca dalga özelliği gösteren herhangi bir fiziksel varlığın frekans ve dalga boyunun hareketli bir gözlemci tarafından farklı zaman veya konumlarda farklı algılanması olayıdır. Herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamı'na ihtiyaç duyan dalgalar için Doppler Etkisi hesaplamaları yapılırken, dalga kaynağı ve gözlemcinin birbirine göre konum, yön ve hızlarının yanında dalganın içinde veya üzerinde hareket ettiği dalga orta yapısı dikkate alınmak zorundadır. Eğer söz konusu dalga herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamına ihtiyaç duymuyor ise, Doppler Etkisi hesaplamalarında sadece dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine göre birim zamandaki konumlarının değerlendirilmesi yeterlidir.

<span class="mw-page-title-main">Kırılma indisi</span>

Bir maddenin kırılma indisi, o maddede yol alan ışığın ya da diğer elektromanyetik dalgaların boşlukta yol alan ışığa göre ne kadar yavaş ilerlediğini gösteren bir katsayıdır. Genellikle n sembolü ile gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Radyo dalgaları</span> Radyo Dalgaları (Radio Waves)

Radyo dalgaları, radyo frekansı ile gerçekleşen elektromanyetik dalgalardır. Tel gibi somut bağlantılar kullanmadan, atmosfer içerisinde veri taşınmasına olanak tanırlar. Radyo dalgalarını diğer elektromanyetik dalgalardan ayıran özellikleri görece uzun dalgaboylarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Sinüs dalgası</span>

Sinüzoid dalga, matematikte, yalnız süreçlerde, dalgalı akım kuvvet mühendisliğinde ve diğer alanlarda sıklıkla bir fonksiyon olarak yer alır.

Radyo frekansı yayıncılıkta bir bilgi sinyali ile modüle edilmiş olan taşıyıcı sinyal anlamına gelir. Ancak, bu isim zamanla modüle edilsin, edilmesin, yüksek frekans anlamına da kullanılmaya başlanmıştır.

Işık şiddeti bir ışık kaynağından birim katıaçı içerisinde yayılan ışık akısının bir ölçüsüdür. Işık akısı dendiği zaman, kaynaktan yayılan toplam akı, ışık şiddeti dendiği zaman ise bir steradyanlık katı açı içerisindeki akı kastedilir. MKS sistemi içerisinde ışık akısının birimi lumen, ışık şiddetinin birimi ise candela ya da Türkçe söylenişi ile kandeladır.

Işık, bir enerji çeşididir. Sabit kütleli sis­temlerde enerji yoktan var edilemez. Ancak bir biçimden diğerine dönüşebilir. Bu yüzden ışık, yalnızca enerjinin bir başka biçiminin dönüştürülmesiyle elde edilir. Elektrik enerjisi bir elektrik lambasında ya da deşarj tüpünde ışığa dönüştürülür. Kimyasal enerji ve ateşböceği gibi ışık saçan hayvanlarda ışığa dönüşür. Bu dönüşüm ters yönde de olabilir. Örneğin bir fotoelektrik hücrede ışık elektrik enerjisi üretir.

<span class="mw-page-title-main">Compton saçılması</span>

Compton olayı, yüksek enerjili X ışınlarının fotonu ile karbon atomunun serbest elektronunun çarpıştırılması sonucu elektronun ve fotonun şekildeki gibi saçılması olayıdır.

Planck formülü, kuantum fiziğinde frekansı bilinen bir taneciğin enerjisinin hesaplanabildiğini gösteren formüldür. Max Planck tarafından 1900 yılında keşfedilmiştir. Planck formülü, ilk olarak bir fotonun enerjisi (E) ile ona eşlik eden elektromanyetik dalganın frekansı (ν) arasındaki bağıntı olarak tarif edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Dalga boyu</span>

Dalga boyu, bir dalga örüntüsünün tekrarlanan birimleri arasındaki mesafedir. Yaygın olarak Yunanca lamda (λ) harfi ile gösterilmektedir. Dalga boyu frekans ile ters orantılıdır, dolayısıyla dalga boyu uzadıkça frekans azalır.

<span class="mw-page-title-main">Dalga (fizik)</span> uzayda ve maddeden geçen salınım

Dalga, bir fizik terimi olarak uzayda ve maddede yayılan ve enerjinin taşınmasına yol açan titreşime denir. Dalga hareketi, orta parçaların yer değişimi sıklıkla olmadan, yani çok az ya da hiç kütle taşınımı olmadan, enerjiyi bir yerden başka bir yere taşır. Dalgalar sabit konumlarda oluşan titreşimlerden oluşurlar ve zamanla nasıl ilerlediğini gösteren bir dalga denklemi ile tanımlanırlar. Bu denklemin matematiksel tanımı dalga çeşidine göre farklılık gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Göreli Doppler etkisi</span>

Relativistik Doppler Etkisi ya da Göreli Doppler etkisi, adını ünlü bilim insanı ve matematikçi Christian Andreas Doppler'dan almakta olup, kısaca dalga özelliği gösteren herhangi bir fiziksel varlığın frekans dalga boyu Dalga boyu, bir dalga görüntüsünün tekrarlanan birimleri arasındaki mesafedir. Yaygın olarak Yunanca lamda (λ) harfi ile gösterilmektedir. hareketli bir gözlemci tarafından farklı zaman ve/veya konumlarda farklı algılanması olayıdır. Bu da göreli olduğunu belirtir. Herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek icin fiziksel bir dalga ortamı'na ihtiyaç duyan dalgalar icin Doppler Etkisi hesaplamaları yapılırken, dalga kaynağı ve gözlemcinin birbirine göre konum, yön ve hızlarının yanında dalganın içinde veya üzerinde hareket ettiği dalga ortamının da fiziksel yapısı dikkate alınmak zorundadır. Eğer söz konusu dalga herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamına ihtiyaç duymuyor ise Doppler Etkisi hesaplamalarında sadece dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine göre birim zamandaki konumlarının değerlendirilmesi yeterlidir. Göreli doppler olayı değişikliği olduğu frekansa ışık kaynağının göreceli hareketine göredir ve, Göreli Doppler etkisi relativistik olmayan farklı Doppler etkisi denklemleri dahil olarak zaman genişlemesi etkisini özel görelilik ve referans noktası olarak yayılma ortamı dahil değildir. Lorentz simetri gözlenen frekanslar için toplam farkı anlatır.

Telekomünikasyonda, UHF radyo frekans bandında 300 MHz ile 3 GHz arasındaki frekans bölgesine verilen addır. Bu ad İngilizcedeki Ultra High Frequency kelimelerinin baş harflerinden türetilmiştir. UHF bölgesi frekansları VHF bölgesi frekanslarından yüksek ve SHF bölgesi frekanslarından düşüktür.

Periyot fizik ve matematikte kendini tekrar eden (periodik) fonksiyonun bir dalgasının süresidir. Birimi saniye ve ast katlarıdır. Matematik işlemlerde T harfiyle gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Faz hızı</span> dalga fazının boşlukta yayılma hızı

Bir dalganın faz hızı, o dalgayı oluşturan her bir frekans bileşeninin fazının ilerleme hızıdır. Sinüzoidal bir dalganın zirve veya dip noktası faz hızı ile ilerler. Faz hızı, dalga boyu ve periyot cinsinden,

<span class="mw-page-title-main">Dize titreşimi</span>

Bir dizedeki (tel) [[titreşim]] bir ses dalgasıdır. Rezonans titreşen bir dizenin sabit frekanslı, yani sabit perdeli bir ses üretmesine neden olur. Telin uzunluğu veya gerginliği doğru şekilde ayarlanırsa üretilen ses bir [[müzik tonu]] olur. Titreşimli teller gitar, [[Viyolonsel|çello]] ve piyano gibi yaylı çalgıların temelini oluşturur.