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|階=スカラー

|SI=ヘルツ (Hz)

|CGS=ヘルツ (Hz), サイクル毎秒 (c, c/s)

-->

周波数(しゅうはすう)は、工学、特に電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、電気振動(電磁波や振動電流)などの現象が単位時間(ヘルツの場合は一秒)当たりに繰り返される回数である。

◆ 概要

周波数は、波動や振動の周期の逆数であり、単位は「ヘルツ」 (Hz)が使われる。かつては、「サイクル毎秒」(c/s、略して「サイクル」)が使われていたが、1970年代にヘルツに切り替えられた。(日本における切替えは1972年7月1日に施行された改正計量法による。)

振動数も英語では frequency でありほぼ同義であるが、「周波数」がおもに電気・電波に関する工学用語として用いられるのに対し、「振動数」は力学的運動など自然科学(理学)における物理現象に用いられることが多い。

◆ 定義

波動現象において、周期を T [外部リンク]s とすると、波の周波数 f [外部リンク]Hz は次のように定義される。

: $f\; =\; \backslash frac\backslash \; \backslash mathrm$

さらに、波の速さを v [外部リンク]m/s、波長を λ [外部リンク]mとすると

: $v\; T\; =\; \backslash frac=\; \backslash lambda\; \backslash \; \backslash mathrm$

または

: $v\; =\; f\; \backslash lambda\; \backslash \; \backslash mathrm$

という関係が成り立ち、周波数 f は

: $f\; =\; \backslash frac\backslash \; \backslash mathrm$

で表される(等速円運動・単振動などの現象については、振動数の項を参照)。

◆ 周期と周波数

便宜上、より長くてより遅い波(水面波など)は、周波数 (frequency) よりむしろ周期 (Period) で記述する傾向がある。短くて速い波(オーディオやラジオなど)は、通常周期の代わりに周波数によって記述される。

これらの一般的に用いられる変換は、以下のリストで示される:

) || 1 µs (10)

| 1 ns (10) || 1 ps (10)

| -->

◆ 負周波数

あらゆる交流信号は、正周波数を持つとともに負周波数も持つ。普通は、負周波数を無視しても問題ない。

◆ 関連項目

・

・ 商用電源周波数

・ 電波

  ・ 電波の周波数による分類

・ 音高

・ 帯域幅

◇ 周波数関連

・ 基本周波数

・ 共振周波数

・ サンプリング周波数

・ 遮断周波数(カットオフ周波数)

・ 周波数の比較

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