Frequenza

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Nota disambigua – Se stai cercando il concetto di frequenza in statistica, vedi frequenza (statistica).

La frequenza è una grandezza che concerne fenomeni periodici o processi ripetitivi. In fisica la frequenza di un fenomeno che presenta un andamento costituito da eventi che nel tempo si ripetono identici o quasi identici, viene data dal numero degli eventi che vengono ripetuti in una data unità di tempo. Un modo per calcolare una tale frequenza consiste nel fissare un intervallo di tempo, nel contare il numero di occorrenze dell'evento che si ripete in tale intervallo di tempo e nel dividere quindi il risultato di questo conteggio per la ampiezza dell'intervallo di tempo. In alternativa, si può misurare l'intervallo di tempo tra gli istanti iniziali di due eventi successivi (il periodo) e quindi calcolare la frequenza come grandezza reciproca di questa durata.

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

dove T esprime il periodo. Il risultato è dato nell'unità di misura chiamata hertz (Hz), dal fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz, dove 1 Hz caratterizza un evento che occorre una volta in un secondo.

Gli strumenti usati per la misura sono l'oscilloscopio e il frequenzimetro, il primo permette una misurazione complementare ad altre, in circostanze non impegnative; per misure accurate e precise occorre usare il secondo, il quale è uno strumento elettronico specializzato per misure di frequenza e di tempo.

[modifica] Frequenza dei fenomeni ondulatori

Nel misurare la frequenza del suono, di onde elettromagnetiche (come le onde radio o la luce), di segnali elettrici oscillatori o di altre onde simili, la frequenza in hertz è il numero di cicli della forma d'onda ripetitiva per secondo.

La frequenza f ha una relazione di proporzionalità inversa con la grandezza lunghezza d'onda. La frequenza è pari alla velocità c dell'onda divisa per la lunghezza d'onda λ:

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

[modifica] Frequenza di campionamento

In acustica, la frequenza di campionamento esprime il numero di campioni registrati in un secondo utilizzando sistemi digitali. In un CD audio, ad esempio, la frequenza di campionamento è di 44.100 Hz, un valore che, in base al Teorema di Nyquist-Shannon, dovrebbe essere sufficiente a consentire la ricostruzione non ambigua del segnale campionato.