Frekvencia (fyzika)

Frekvencia alebo kmitočet je fyzikálna veličina, ktorá udáva počet opakovaní periodického javu za jednotku času. Je významná pri opise elektromagnetického žiarenia a mechanického vlnenia, teda napríklad svetla a zvuku. Energia fotónu je priamoúmerná jeho frekvencii $f$: $E=hf,$ kde $h$ je Planckova konštanta.

Vo fyzike sa používa aj tzv. kruhová frekvencia, značená $\omega$ (grécke omega), $\omega =2\pi f$. Tá je v prípade pohybu po kružnici rovná uhlovej rýchlosti telesa.

Frekvencia sa označuje ako $f$ alebo $\nu$ (grécke písmeno ní). Jej základnou jednotkou SI je hertz, skratka Hz (rozmer 1 Hz = 1 s⁻¹). V praxi sú časté aj jej násobky kilohertz (kHz, tisícnásobok hertzu) , megahertz (MHz) a gigahertz (GHz). V technickej praxi sa používa ako jednotka počet otáčiek za minútu (ot./min).

Súvis s periódou a vlnovou dĺžkou

Frekvencia je definovaná ako obrátená hodnota periódy $T$:

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

Vlnenie (teda napr. svetlo alebo zvuk) prejde za jednu periódu jednu vlnovú dĺžku $\lambda$. Preto pre rýchlosť šírenia vlnenia $c$ (napríklad rýchlosť svetla alebo rýchlosť zvuku) platí

$c=\frac{\lambda }{T}=\lambda f.$

Z tohto vzťahu vieme vyjadriť frekvenciu ako

$f=\frac{c}{\lambda }.$