Frekvence
Frekvence je to, jak často se událost opakuje za určitý časový úsek.
Ve fyzice je frekvence vlnění počet vlnových hřebenů, které projdou daným bodem za jednu sekundu (vlnový hřeben je vrchol vlny).
Hertz (symbol Hz) je jednotka frekvence.
Vztah mezi frekvencí a vlnovou délkou vyjadřuje vzorec:
f = v / λ {\displaystyle f=v/\lambda } 
kde v je rychlost a λ {\displaystyle \lambda } 
(lambda) je vlnová délka. Vzorec pro frekvenci světelných vln je f = c / λ {\displaystyle f=c/\lambda }, 
kde c je rychlost světla.
Všechny elektromagnetické vlny se ve vakuu šíří rychlostí světla, ale při průchodu prostředím, které není vakuem, se šíří pomaleji. Jiné vlny, například zvukové vlny, se šíří mnohem nižší rychlostí a nemohou se šířit vakuem.
Příklady elektromagnetických vln jsou: světelné vlny, rádiové vlny, infračervené záření, mikrovlny a gama vlny.
Sinusovky o třech různých frekvencích f.
S ubíhajícím časem - zde se na vodorovné ose pohybuje zleva doprava - se pět sinusových vln pravidelně mění nebo cykluje v různých rychlostech (nebo poměrech). Červená vlna (nahoře) má nejnižší frekvenci (tj. cykluje nejpomaleji), zatímco fialová vlna (dole) má nejvyšší frekvenci (cykluje nejrychleji).
Vizualizace elektromagnetických vln
Různé typy elektromagnetických vln mají různé frekvence.
Příklad
Jeden způsob, jak si to představit, je, že dva vlaky jedou stejnou rychlostí, ale velikost vagónů jednoho vlaku je menší než druhého. Kdyby si někdo vybral něco, co se nepohybuje, např. směrovku, a pak spočítal, kolik vagónů projede kolem směrovky za jednu sekundu u každého vlaku, zjistil by četnost průjezdu vagónů v každém vlaku. Počet a četnost vlaků projíždějících kolem sloupku by se lišily, protože vlak s menšími vagóny by měl více vagónů projíždějících kolem sloupku za jednu sekundu než vlak s většími vagóny. Pokud bychom věděli, kolik vozů projede návěstidlem za jednu sekundu, a znali rychlost vlaku, mohli bychom matematicky zjistit velikost jednotlivých vozů každého vlaku.
Pokud by se například vlak pohyboval rychlostí 10 mil za sekundu a za jednu sekundu by projelo 10 vagónů, pak by každý vagón byl dlouhý 1 míli. Pokud by se druhý vlak pohyboval také rychlostí 10 mil za sekundu a za jednu sekundu by projelo 20 vagónů, pak bychom věděli, že každý vagón tohoto vlaku je dlouhý 1/2 míle. Tento příklad ukazuje, že znalost frekvence elektromagnetického vlnění vám dá vlnovou délku, protože všechny elektromagnetické vlny se šíří rychlostí světla, takže c = v (lambda), kde v je frekvence a lambda je vlnová délka a c je rychlost světla. Jiný způsob vyjádření frekvence je tedy říci, že frekvence je c nad lambdou.
Dva různé vlaky jedoucí stejnou rychlostí
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to frekvence?
Odpověď: Četnost je to, jak často se událost opakuje za určitý časový úsek.
Otázka: Jaká jednotka se používá k měření frekvence?
Odpověď: Jednotkou frekvence je hertz (symbol Hz).
Otázka: Jaký vzorec vyjadřuje vztah mezi frekvencí a vlnovou délkou?
Odpověď: Vztah mezi frekvencí a vlnovou délkou vyjadřuje vzorec f=v/λ, kde v je rychlost a λ (lambda) je vlnová délka.
Otázka: Jak se tento vzorec mění pro světelné vlny?
Odpověď: Vzorec pro frekvenci světelných vln je f=c/λ, kde c je rychlost světla.
Otázka: Jak rychle se elektromagnetické vlny šíří ve vakuu?
Odpověď: Všechny elektromagnetické vlny se ve vakuu šíří rychlostí světla.
Otázka: Jak rychle se šíří v jiných prostředích?
Odpověď: Elektromagnetické vlny se šíří pomaleji, když procházejí prostředím, které není vakuem.
Otázka: Existují nějaké příklady elektromagnetických vln?
Odpověď: Příklady elektromagnetických vln jsou světelné vlny, rádiové vlny, infračervené záření, mikrovlny a gama záření.
