Frekvence

Frekvence (též kmitočet)^[1] je fyzikální veličina, která udává počet opakování periodického děje za daný časový úsek. Například v obvodu střídavého proudu takto označujeme počet kmitů napětí či proudu za jednotku času.

Slovo frekvence pochází z latinského slova frequentia. Český pojem kmitočet roku 1875 zavedl Josef Durdík^[2] pro počet kmitů (struny)^[3] v čase. Je to obdoba německého Schwingungszahl.^[4]

• Symbol veličiny: f ^[5] nebo ${\displaystyle \nu }$ (řecké písmeno ný)
• Jednotka SI: hertz, značka jednotky: Hz (rozměr 1 Hz = 1 s⁻¹)
• Často používané násobky: kilohertz (kHz), megahertz (MHz) a gigahertz (GHz)
• Další jednotky: otáčky za minutu (ot./min)

Mezi frekvencí ${\displaystyle f}$ a časovou periodou ${\displaystyle T}$ platí vztah

${\displaystyle {f}={\frac {1}{T}}}$

Při popisu kmitání a vlnění se používá také úhlová frekvence (úhlový kmitočet)

${\displaystyle \omega =2\pi \ f={\frac {2\pi }{T}}}$

U periodického vlnění se vlnová délka (délka vlny) určí podle vzorce ${\displaystyle \lambda ={\frac {v}{f}}=2\pi {\frac {v}{\omega }}}$, jednotky [m; m/s, Hz], kde ${\displaystyle v}$ je rychlost šíření vlnění v prostředí, ${\displaystyle \lambda }$ délka vlny a ${\displaystyle f}$ frekvence. Pro elektromagnetické vlnění ve vakuu je ${\displaystyle v=c}$ rychlost světla ve vakuu, pro zvukové vlny jde o rychlost zvuku v daném prostředí.

Dříve se místo frekvence (resp. kmitočtu) např. nosné vlny rozhlasových stanic udávala délka vlny. Údaj vysíláme na vlně 183 m tedy znamenal vysílání s nosnou frekvencí 1640 kHz. Udávání frekvence pomocí délky vlny je považováno za zastaralé. Užitečná je ale její znalost u nižších frekvencí, protože ovlivňuje vhodnou velikost antén a schopnost průniku překážkami. Dnes používáme označení jednotku Hz a její násobky.

Před užíváním jednotky Hz se také používala zkratka cykly tedy např. 100 MHz se označovalo jako 100 megacyklů (100 Mcyc/s, cykly za 1 s). Názvy megacykly a kilocykly se dnes nepoužívá. Přestože se nejedná o jednotku SI, používá se u vzorkování jako vzorkovací frekvence jednotky vzorků za sekundu (100 MS/s, vzorky za 1 s).^[6]

• Kmitání
• Vlnění
• Úhlová frekvence

• Obrázky, zvuky či videa k tématu frekvence na Wikimedia Commons
• Téma Frekvence ve Wikicitátech
• Slovníkové heslo frekvence ve Wikislovníku