진동수

진동수(振動數, frequency)는 주기적인 현상이 단위시간 동안 몇 번 일어났는지를 뜻하는 말이다. 전자기파의 경우 진동수 대신에 주파수(周波數)라는 용어를 쓰기도 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.

진동수 애니메이션

파동의 주파수편집

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. 주파수 는 파동의 진행속도  를 파장  로 나눈 것이다.

 

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

예를 들어 풀어보면 주기  (주파수 ) 의 공식을 숙지하고 주파수가   표기 된 경우라면 ,  , 이를  로 바꿔 계산하면,  가 되며  을 하면  가 나오게 된다.

응용편집

  • 교류 전류: 교류는 전압 또는 전류의 크기가 일정한 주기와 크기로 변하는 전류이다. 한국, 미국, 서일본에서는 60 Hz, 동일본, 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.