Frekvens

Frekvens er eit mål på kor mange gongar per tidseining ei periodisk hending vert gjenteken. Som oftast meiner ein temporal frekvens, men ikkje alltid. Det kan til dømes vera talet på regndropar per sekund, talet på bilar per time, talet på periodar i ei bølgje per sekund, og så vidare. Ei slik bølgje kan like gjerne vera ei firkantbølgje, trekantbølgje og så vidare, som ei sinusbølgje, som illustrert i Fig. 1. Eit typisk døme på ei (tilnærma) firkantkurve er klokkesignalet i ein mikroprosessor. Frekvens spelar ein sentral rolle innan fysikk, signalhandsaming, telekommunikasjon, akustikk, elektronikk og så bortetter.

Fig. 1 Ulike kurveformer.
1. Sinuskurve
2. Firkantkurve
3. Triangulær kurve
4. Sagtannkurve.

Temporal frekvens

Fig. 2 Sinus og firkantkurver.

Temporal frekvens er talet på periodar per tidseining sekund. Dette gjeld uavhengig av kurveforma, som illustrert i Fig. 1. Samanhengen mellom frekvens og periodetid er:

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

der T er perioden, målt i sekund. Frekvens har einga ${\displaystyle s^{-1}}$ (invers av sekund), som har fått nemninga Hertz, forkorta til Hz, og periodelengda T har eining sekund.

Frekvensen kan òg gjevast som vinkelfrekvens, i rad/s:

${\displaystyle \omega ={{2\pi } \over T}={2\pi f}}$.

Spatial frekvens

Fig. 3 Periodisk bilete.

Fig. 4 Periodisitet langs tre aksar.

Spatial frekvens syner til talet på periodar i ei flate, eller i rommet. For todimensjonale rom, som bilete, får ein då dei to spatiale frekvensane

${\displaystyle f_{x}={\frac {1}{T_{x}}}}$

og

${\displaystyle f_{y}={\frac {1}{T_{y}}}}$,

det ${\displaystyle T_{x}}$ og ${\displaystyle T_{y}}$ er dei spatiale periodane langs x- respektivt y-aksen. Eininga for spatial frekvens er ${\displaystyle m^{-1}}$ (inverse av meter). Fig. 3 syner eit døme på eit bilete som er periodisk både i x- og y-retning. Tredimensjonale objekt kan vera periodiske langs tre aksar, som illustrert i Fig. 4. Ein får då tre spatiale frekvensar, som kan vera like eller ulike.

Sjå òg

• Spektralanalyse
• Frekvens i statistikk