كمية

تردد

عدد مرات حدوث حدث متكرر في وحدة الزمن، مثل التذبذبات أو الموجات.
1 مقالات ذات صلة · 6 صيغ

الوصف

التردد هو عدد مرات حدوث حدث متكرر في وحدة الزمن، ويُقاس عادةً بالهرتز (Hz)، حيث 1 هرتز يساوي دورة واحدة في الثانية. وهو خاصية أساسية لأي ظاهرة دورية — من اهتزاز وتر الغيتار إلى تذبذب الموجة الكهرومغناطيسية. يحدد التردد حدة الصوت ولون الضوء وطاقة الفوتونات.

التاريخ

تمت صياغة مفهوم التردد في القرن السابع عشر على يد غاليليو غاليلي، الذي لاحظ العلاقة بين حدة الصوت ومعدل الاهتزاز، ولاحقًا على يد كريستيان هوغنس، الذي استخدمه في نظريته الموجية للضوء. تم اعتماد وحدة 'الهرتز' في عام 1930 تكريمًا لهاينريش هيرتز، الذي أكد تجريبيًا وجود الموجات الكهرومغناطيسية.

كيف يعمل

بالنسبة للموجة، التردد هو مقلوب الزمن الدوري (الزمن اللازم لدورة كاملة واحدة). ويرتبط بالطول الموجي والسرعة بالمعادلة v = fλ، حيث v هي سرعة الموجة، وf هو التردد، وλ هو الطول الموجي. في ميكانيكا الكم، طاقة الفوتون تتناسب طرديًا مع تردده (E = hf)، مما يربط التردد بالعالم المجهري.

في التطبيق

يُستخدم التردد في البث الإذاعي والتلفزيوني، وشبكات الواي فاي والهواتف الخلوية، والتصوير الطبي (الموجات فوق الصوتية)، وضبط الآلات الموسيقية.

حقيقة طريفة

تردد إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وهو وهج الانفجار العظيم، قد تم تمديده بفعل توسع الكون من الضوء المرئي إلى الموجات الدقيقة — وهو تحول بعامل يبلغ حوالي 1,000.

Concept graph →

صيغ

$$E = h f$$
Photon energy equals Planck constant times frequency.
ما في الصيغة
EمتغيرEnergy of a photon — طاقة joule
fمتغيرFrequency of the electromagnetic wave — تردد hertz
hثابتFundamental constant relating energy to frequency in quantum mechanics — ثابت بلانك = 6.62607015e-34 joule second
$$\frac{\Delta f}{f} = \frac{g \Delta h}{c^2}$$
Clock frequency increases with height in a gravitational field.
ما في الصيغة
ΔfمتغيرChange in clock frequency — frequency change hertz
fمتغيرClock frequency at reference height — تردد hertz
gمتغيرLocal gravitational acceleration — تسارع جاذبي metre per second squared
ΔhمتغيرHeight difference — height difference metre
cثابتSpeed of light in vacuum — سرعة الضوء = 299792458 metre per second
$$\int d\ln f \, h_0^2 \Omega_{\rm GW}(f) \propto \Delta N_{\rm eff}$$
Integrated GW spectrum contributes to effective neutrino species.
ما في الصيغة
fمتغيرGravitational wave frequency — تردد hertz
h_0متغيرDimensionless Hubble constant (H_0/100 km/s/Mpc) — reduced hubble constant
Ω_GWمتغيرGravitational wave energy density per logarithmic frequency — gravitational wave energy density parameter
ΔN_effمتغيرEffective number of extra neutrino species — effective neutrino number
∫ d ln fمؤثرIntegration over logarithmic frequency — logarithmic integral
$$f_{\rm reh} \propto T_{\rm reh}$$
Gravitational wave knee frequency scales with reheating temperature.
ما في الصيغة
f_rehمتغيرGravitational wave knee frequency at reheating — تردد hertz
T_rehمتغيرReheating temperature — درجة الحرارة kelvin
$$\text{ASD}(f) = \sqrt{S(f)}$$
ASD is the square root of the power spectral density.
ما في الصيغة
\text{ASD}(f)متغيرAmplitude spectral density at frequency f — amplitude spectral density per root hertz
S(f)متغيرPower spectral density at frequency f — الكثافة الطيفية للقدرة per hertz
fمتغيرFrequency — تردد hertz
\sqrt{}مؤثرMathematical operation taking the square root — جذر تربيعي
$$\dot{f}_{\mathrm{GW}} = \frac{96}{5} \pi^{8/3} \frac{G^{5/3}}{c^5} \mathcal{M}^{5/3} f_{\mathrm{GW}}^{11/3}$$
The rate of change of gravitational wave frequency depends on chirp mass.
ما في الصيغة
\dot{f}_{\mathrm{GW}متغيرtime derivative of gravitational wave frequency — frequency derivative hertz per second
\mathcal{M}متغيرchirp mass of the binary system — chirp mass kilogram
f_{\mathrm{GW}}متغيرgravitational wave frequency — تردد hertz
Gثابتconstant of universal gravitation — ثابت الجاذبية = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared
cثابتspeed of light in vacuum — سرعة الضوء = 299792458 metre per second

مقالات ذات صلة · 1

قطرة ينضغطها التدفق فتروي عن نفسها
كرة مجهرية من الجيل أو قطرة زيت صغيرة تشق طريقها عبر قناة ضيقة، جدرانها تنقبض وتنبسط بإيقاع منتظم. الجسيم يتفلطح تارة ويعود إلى شكله تارة أخرى — ومن سرعة هذا التغير يمكن معرفة مرونته الداخلية ولزوجته. هكذا تعمل Rheofluidics: طريقة جديدة تقيس الخواص الميكانيكية لأجسام مجهرية مفردة، لا لتجمعاتها.