周波数

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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。

[編集] 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。

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

$f = \frac{1}{T} \ \mathrm{[Hz]}$

さらに、波の速さを v [m/s]、波長を λ [m]とすると

$v T = \frac{v}{f} = \lambda \ \mathrm{[m]}$

または

$v = f \lambda \ \mathrm{[m/s]}$

という関係が成り立ち、周波数 f は

$f = \frac{v}{\lambda} \ \mathrm{[Hz]}$

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）。

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：

周波数:	1 mHz (10^-3)	1 Hz (10⁰)	1 kHz (10³)	1 MHz (10⁶)	1 GHz (10⁹)	1 THz (10¹²)
周期（時間）：	1 ks (10³)	1 s (10⁰)	1 ms (10⁻³)	1 µs (10⁻⁶)	1 ns (10⁻⁹)	1 ps (10⁻¹²)

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。

この項目「周波数」は、物理学に関連した書きかけの項目です。加筆・訂正などをして下さる協力者を求めています。（ポータル物理学／ウィキプロジェクト物理学）

最終更新 2009年11月16日 (月) 16:31 （日時は個人設定で未設定ならばUTC）。
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