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频率

频率

频率（英文：Frequency），在物理学中指的是周期性过程在单位时间内完成振动(或振荡)的次数的物理量。常用符号表示，频率等于周期的倒数，即。常用单位为赫、千赫、兆赫等。

频率是一个非常重要的物理量，应用于电磁学、声学、光学、电路等多个领域。频率测量、电磁频谱管理等是热门的研究领域。

定义

在物理学中，频率指的是一个周期性过程在单位时间内完成振动(或振荡)的次数，常用符号表示，单位为赫兹（），简称“赫”，常用的单位还有千赫（）、兆赫（）等，这是为了纪念德国物理学家海因里希·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）的贡献。赫兹是国际单位制（SI）的一部分，与基本单位“秒”存在如下关系：

处于周期性运动的物体在经过一系列事件或位置并返回到其原始状态后，被称为经历了一个周期或一次振动。假设某个过程的频率为1Hz，这意味着该过程在1秒内完成了1次振动。中国的交流电频率为50Hz，也就是该交流电信号在1秒内完成50次周期变化的过程。

测量方法

频率计数器是一种常用的电子测量分析仪器，用来测量振动信号的频率。常用测量方法有直接测频法、多周期同步测频法、模拟内插法、差拍法、双混频法和频差倍增法等。

应用

电磁学

电磁波是一个很广泛的概念。按照波长或频率的顺序把电磁波排列起来，就构成了电磁频谱。电磁波的频率由低至高排列，则它们依次是工频电磁波、低频电磁波、中频电磁波、高频电磁波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和y射线等。电磁频谱是一个非常重要的概念，针对电磁频谱的检测、管理等是一个热门的研究课题。

光学

可见光也是一种电磁波，波长在380～780 nm范围（频率在在340~790THz范围）内、能使人眼视觉系统产生明亮和颜色感觉的电磁波。可见光在电磁频谱中仅占据很小的一部分。可见光的主要天然光源是太阳，在棱镜等色散元件下可以分解为多种颜色的单色光，光的颜色是由频率决定的，如下表所示。红光在可见光谱中频率最低，紫光的频率最高，超过这个范围的电磁波（如红外线、紫外线等），人眼不再可见。

表格资料来源于：。

声学

声音在空气或其他物质中以压力和位移的机械振动波的形式传播。一般来说，声音的音色和音高均与频率有关。只有频率在大约 20 Hz 和 20 kHz（音频频率范围）之间的声波才能在人类中引起听觉感知。高于 20 kHz 的声波称为超声波，低于 20 Hz 的声波称为次声波。其他物种有不同的听力范围。下表展现了不同动物的听觉范围，资料来源于。

电学

按照电路中电流频率的高低，可以划分为低频电路和高频电路。二者的分析方法有很大的区别。在低频电路（如直流电路）中，由于信号波长远远大于电路的尺寸结构，因此可以把电阻、电容和电感等参量集中在某一个点，这被称为集总参数电路模型。当电流频率足够高（如射频电路）时，集总电路模型不再成立，需要一种新的设计模型，称为分布参数电路模型。