진동수

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진동수(振動數, frequency)는 주기적인 현상이 단위시간 동안 몇 번 일어났는지를 뜻하는 말으로, 주파수(周波數)라고도 한다. SI단위로는 헤르츠(Hz)를 쓴다. 1 Hz는 1초에 1번 주기적인 현상이 일어나는 것이고, 2 Hz는 1초에 2번 주기적인 현상이 일어나는 것이다. 헤르츠 외 다른 단위로는, rpm(revolutions per minute), rad/s(radians per second), BPM(beats per minute)등이 있다.

파동의 주파수[편집]

소리, 전자기파, 전기신호 등의 주파수를 측정할 때, 헤르츠는 같은 모양의 파동이 1초에 몇번 반복되는지를 나타낸다. 소리의 경우에는 음의 높이를 주파수라고 할 수 있다. 주파수는 파장과 역수의 관계가 있다. 주파수f는 파동의 진행속도 v를 파장 \lambda로 나눈 것이다.

f = \frac{v}{\lambda}

파동이 다른 매질로 옮겨갈 때, 주파수는 변하지 않는다. 이때는 파동의 진행속도와 파장이 변하는 것이다.

예를 들어 풀어보면 주기 (T) = 1/F(주파수=Hz) 의 공식을 숙지하고 주파수가 10mhz 표기 된 경우라면 , T = 1/10mhz, 이를 hz로 바꿔 계산하면, T=1/0.01hz가 되며 1 ÷ 0.01을 하면 100hz가 나오게 된다.

응용[편집]

  • 교류 전류: 교류는 전압 또는 전류의 크기가 일정한 주기와 크기로 변하는 전류이다. 한국, 일본에서는 60 Hz, 유럽에서는 50 Hz를 사용한다. 전동기 등에는 진동수가 다르면 고장의 원인이 되므로 유의한다.
  • 라디오: 특정 진동수의 전파에 신호를 동조시키며, 공명을 통해 특정 진동수의 신호만 복조된다. FM은 88-108 MHz, AM은 535-1605 KHz의 진동수 대역을 쓴다. 기타 TV방송이나 무선 신호에 대한 항목은 전파를 참조.
  • 소리의 높이는 진동수에 의해 결정된다. 진동수가 높으면 높은 소리가 난다. 사람이 들을 수 있는 진동수(가청 진동수)는 대략 20~20000 Hz이다.