מהי התדירות?

אז, לפני שאתה קובע מה נמדדתדירות, חשוב להבין מה זה? אנחנו לא להתעמק במונחים פיזיים מורכבים, אבל אנחנו עדיין צריכים כמה מושגים מן המשמעת הזאת. ראשית, המושג "תדר" - יכול להתייחס רק לכל תהליך תקופתי. כלומר, היא פעולה כי הוא חזר על עצמו כל הזמן בזמן. סיבוב כדור הארץ סביב השמש, התכווצות הלב, השינוי של יום ולילה - כל זה קורה עם תדר מסוים. שנית, לתדירות, או למחזוריות של תנודות יש תופעות, או חפצים שאנו, אנשים, יכולים להיראות די סטטיים וניידים. דוגמה טובה לכך היא אור יום רגיל. אנחנו לא מבחינים בשינויים שלה, או הבהוב, אבל זה, עם זאת, יש תדר משלה של תנודות, שכן הוא מייצג גלים אלקטרומגנטיים בתדירות גבוהה.

יחידות מידה

מהי התדירות, באיזה יחידות? עבור תהליכים בתדר נמוך, יש יחידות בודדות. לדוגמה, בקנה מידה קוסמי, השנה הגלקטית (מהפכה של השמש סביב מרכז הגלקסיה), את כדור הארץ שנה, את היום וכו '. ברור כי כדי למדוד כמויות קטנות יותר, זה לא נוח להשתמש ביחידות כאלה, ולכן בפיזיקה הערך אוניברסלי יותר "השני עד מינוס תואר ראשון" (עם^-1). אולי מעולם לא שמעתם על מידה כזו, וזה לא מפתיע - היא משמשת רק בספרות מדעית או טכנית.

למזלנו, בשנת 1960, מדד התדירותעל שמו של הפיסיקאי הגרמני היינריך הרץ. ערך זה (הרץ, Hz קצר) והוא משמש אותנו היום. זה מציין את מספר התנודות (דחפים, פעולות) שבוצעה על ידי האובייקט ב 1 שנייה. למעשה, 1 Hz = 1 s^-1. לב האדם, למשל, יש תדירותתנודות של כ 1 הרץ, כלומר מצטמצם פעם בשנייה. תדירות המעבד של המחשב, אולי, אומר, 1 GHz (1 מיליארד הרץ) - זה אומר שזה לוקח 1 מיליארד פעולות בשנייה.

כיצד למדוד את התדירות?

אם אנחנו מדברים על מדידת תדרים של חשמלאת המכשיר הראשון שבו כל אחד מאיתנו הוא מוכר הוא העיניים שלנו. בשל העובדה כי העיניים שלנו מסוגלים למדוד את התדירות, אנו מבחינים בצבעים (נזכר כי האור הוא גלים אלקטרומגנטיים) - התדרים הנמוכים ביותר שאנו רואים כמו אדום, בתדירות גבוהה - זה קרוב סגול. כדי למדוד תדרים נמוכים (או גבוהים יותר), אנשים המציאו מגוון של מכשירים.

באופן כללי, הדרכים העיקריות למדוד תדירות הםשני: ספירה ישירה של פעימות לשנייה ושיטה השוואתית. השיטה הראשונה מיושמת במדי תדר (דיגיטליים ואנלוגיים). השני הוא משווה את תדירות. שיטת המדידה עם מד התדר היא פשוטה יותר, ואילו המדידה המשווה מדויקת יותר. אחד הזנים של השיטה ההשוואתית הוא מדידת התדר בעזרתו של אוסצילוסקופ (אנו מכירים מכיתות הפיסיקה מאז הלימודים) ומה שמכונה. "דמויות Lissajous". החיסרון של השיטה ההשוואתית הוא שיש למדוד שני מקורות תנודה, ואחד מהם חייב להיות בעל תדר שכבר ידוע לנו. יש לקוות המחקר הקטן שלנו היה מעניין אותך!