Frekvensene

Frekvensene refererer til antallet gjentatte hendelser per tidsenhet i en periodisk prosess eller bølge. I fysikk defineres frekvensen f som svingninger per sekund, målt i hertz (Hz). For en periodisk bølge er f = 1/T, der T er perioden. For elektromagnetiske bølger er forholdet mellom frekvens, bølgelengde og hastighet gitt av v = fλ; i vakuum er v lik lysets hastighet c.

Innen akustikk bestemmer frekvenser tonehøyde. Menneskelig hørbarhet ligger typisk mellom ca. 20 Hz og 20 kHz, mens lavere frekvenser betegnes infralyd og høyere frekvenser ultralyd. Frekvenser brukes også til å beskrive naturlige eller egenfrekvenser i gjenstander og strukturer, der resonans oppstår når den påførte frekvensen samsvarer med egenfrekvensen.

Måling og analyse av frekvenser skjer gjennom metoder som spektroskopi og Fourier-analyse. I digital signalbehandling er prøvetakingsfrekvensen avgjørende: Nyquist-teoremet sier at den må være minst to ganger høyeste frekvens i signalet for å unngå aliasing.

Frekvenser spiller en sentral rolle i kvantemekanikk gjennom E = hf, og i anvendelser som kommunikasjon, medisinsk diagnostikk og vitenskapelig måling. I praksis dekker frekvenser et bredt spekter fra radiobølger og synlig lys til infralyd og ultralyd, og de styrer hvordan vi oppfatter og overfører informasjon i natur og teknologi.