Frekvencia
A gyakoriság azt jelenti, hogy egy esemény milyen gyakran ismétlődik egy meghatározott idő alatt.
A fizikában a hullám frekvenciája az egy másodperc alatt egy ponton áthaladó hullámhegyek száma (a hullámhegy a hullám csúcsa).
A hertz (szimbólum Hz) a frekvencia egysége.
A frekvencia és a hullámhossz közötti kapcsolatot a következő képlet fejezi ki:
f = v / λ {\displaystyle f=v/\lambda } 
ahol v a sebesség és λ {\displaystyle \lambda} 
(lambda) a hullámhossz. A fényhullámok frekvenciájának képlete f = c / λ {\displaystyle f=c/\lambda }, 
ahol c a fénysebesség.
Minden elektromágneses hullám fénysebességgel terjed vákuumban, de lassabban terjed, ha nem vákuumban lévő közegben halad. Más hullámok, például a hanghullámok sokkal kisebb sebességgel terjednek, és nem tudnak vákuumban terjedni.
Az elektromágneses hullámok példái: fényhullámok, rádióhullámok, infravörös sugárzás, mikrohullámok és gammahullámok.
Az idő múlásával - itt a vízszintes tengelyen balról jobbra haladva - az öt szinuszos hullám különböző sebességgel (vagy arányokkal) változik, vagy ciklikusan, rendszeresen változik. A piros hullám (fent) a legalacsonyabb frekvenciájú (azaz a leglassabban ciklikus), míg a lila hullám (lent) a legmagasabb frekvenciájú (a leggyorsabban ciklikus).
Szinuszok három különböző f frekvenciával.
Elektromágneses hullámok vizualizálása
A különböző típusú elektromágneses hullámok különböző frekvenciákkal rendelkeznek.
Példa
Ezt úgy lehet elképzelni, hogy két vonat azonos sebességgel halad, de az egyik vonaton a kocsik mérete kisebb, mint a másikon. Ha valaki kiválasztana valamit, ami nem mozog, például egy jelzőtáblát, majd megszámolná, hogy egy másodperc alatt hány vasúti kocsi haladt el a jelzőtábla mellett mindkét vonat esetében, akkor megtudná, hogy az egyes vonatokon hány kocsi halad el. A jelzőoszlop mellett elhaladó vasúti kocsik száma és gyakorisága eltérő lenne, mivel a kisebb kocsikkal rendelkező vonat több kocsival haladna el a jelzőoszlop mellett egy másodperc alatt, mint a nagyobb kocsikkal rendelkező vonat. Ha tudnánk, hogy hány kocsi haladt el a jelzőoszlop mellett egy másodperc alatt, és ismernénk a vonat sebességét, akkor matematikailag ki tudnánk számolni, hogy az egyes vonatoknak mekkora kocsikra jutott egy-egy vonat.
Például, ha a vonat másodpercenként 10 mérföldes sebességgel halad, és egy másodperc alatt 10 vasúti kocsi halad el, akkor minden egyes kocsi 1 mérföld hosszú. Ha a másik vonat szintén 10 mérföld per másodperc sebességgel haladna, és 20 vasúti kocsi haladna el egy másodperc alatt, akkor tudnánk, hogy minden egyes vasúti kocsi 1/2 mérföld hosszú lenne. Ez a példa azt mutatja, hogy egy elektromágneses hullám frekvenciájának ismeretében megkapjuk a hullámhosszt, mivel minden elektromágneses hullám fénysebességgel terjed, így c = v (lambda), ahol v a frekvencia, lambda a hullámhossz, c pedig a fénysebesség. Ezért a frekvencia másik kifejezési módja az, hogy a frekvencia a c és a lambda hányadosa.
Két különböző vonat azonos sebességgel közlekedik
Kérdések és válaszok
K: Mi az a frekvencia?
V: A gyakoriság azt jelenti, hogy egy esemény milyen gyakran ismétlődik egy meghatározott idő alatt.
K: Milyen mértékegységet használnak a gyakoriság mérésére?
V: A frekvencia mértékegysége a hertz (szimbóluma Hz).
K: Milyen képlet fejezi ki a frekvencia és a hullámhossz közötti kapcsolatot?
V: A frekvencia és a hullámhossz közötti kapcsolatot az f=v/λ képlet fejezi ki, ahol v a sebesség, λ (lambda) pedig a hullámhossz.
K: Hogyan változik ez a képlet a fényhullámok esetében?
V: A fényhullámok frekvenciájának képlete f=c/λ, ahol c a fénysebesség.
K: Milyen gyorsan terjednek az elektromágneses hullámok vákuumban?
V: Minden elektromágneses hullám fénysebességgel terjed vákuumban.
K: Milyen gyorsan terjednek más közegekben?
V: Az elektromágneses hullámok lassabban terjednek, ha nem vákuum közegben haladnak.
K: Vannak példák az elektromágneses hullámokra?
V: Az elektromágneses hullámok példái a fényhullámok, a rádióhullámok, az infravörös sugárzás, a mikrohullámok és a gamma-sugárzás.
