Frekvencia (fyzika)

Frekvencia alebo kmitočet je fyzikálna veličina, ktorá udáva počet opakovaní periodického javu za jednotku času. Je významná pri opise elektromagnetického žiarenia a mechanického vlnenia, teda napríklad svetla a zvuku. Energia fotónu je priamoúmerná jeho frekvencii ${\displaystyle f}$: ${\displaystyle E=hf,}$ kde ${\displaystyle h}$ je Planckova konštanta.

Vo fyzike sa používa aj tzv. kruhová frekvencia, značená ${\displaystyle \omega \,\!}$ (grécke omega), ${\displaystyle \omega =2\pi f\,\!}$. Tá je v prípade pohybu po kružnici rovná uhlovej rýchlosti telesa.

Frekvencia sa označuje ako ${\displaystyle f\,\!}$ alebo ${\displaystyle \nu \,\!}$ (grécke písmeno ní). Jej základnou jednotkou SI je hertz, skratka Hz (rozmer 1 Hz = 1 s⁻¹). V praxi sú časté aj jej násobky kilohertz (kHz, tisícnásobok hertzu) , megahertz (MHz) a gigahertz (GHz). V technickej praxi sa používa ako jednotka počet otáčiek za minútu (ot./min).

Frekvencia je definovaná ako obrátená hodnota periódy ${\displaystyle T}$:

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

Vlnenie (teda napr. svetlo alebo zvuk) prejde za jednu periódu jednu vlnovú dĺžku ${\displaystyle \lambda }$. Preto pre rýchlosť šírenia vlnenia ${\displaystyle c}$ (napríklad rýchlosť svetla alebo rýchlosť zvuku) platí

${\displaystyle c={\frac {\lambda }{T}}=\lambda f.}$

Z tohto vzťahu vieme vyjadriť frekvenciu ako

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