Номер 3, страница 42 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

3. Как определяется частота?

3. Как определяется частота?

Частота — это физическая величина, которая показывает, сколько раз повторяется определённое периодическое событие (например, колебание или оборот) за единицу времени. Она является одной из основных характеристик колебательных и волновых процессов.

Определить частоту можно несколькими способами:

1. Через число событий и время. Если известно число $N$ полных циклов (колебаний, оборотов), произошедших за промежуток времени $t$, то частота $\nu$ (также может обозначаться как $f$) вычисляется по формуле:

$\nu = \frac{N}{t}$

Например, если маятник совершил 20 полных колебаний за 10 секунд, его частота равна $20 / 10 = 2$ колебания в секунду.

2. Через период. Период $T$ — это время, за которое происходит одно полное событие (один цикл). Частота является величиной, обратной периоду. Если известен период, частоту можно найти по формуле:

$\nu = \frac{1}{T}$

Например, если период обращения Земли вокруг Солнца составляет 1 год, то частота этого обращения равна 1 оборот в год.

3. Через циклическую (угловую) частоту. В физике, особенно при описании гармонических колебаний, часто используется циклическая (или угловая) частота $\omega$. Она показывает, на какой угол (в радианах) изменяется фаза колебаний за единицу времени. Связь между обычной частотой $\nu$ и циклической частотой $\omega$ выражается формулой:

$\omega = 2\pi\nu$

Соответственно, зная циклическую частоту, можно определить обычную частоту:

$\nu = \frac{\omega}{2\pi}$

Единицей измерения частоты в Международной системе единиц (СИ) является герц (Гц). 1 Гц равен одному колебанию в секунду ($1 \text{ Гц} = 1 \text{ с}^{-1}$). Циклическая частота измеряется в радианах в секунду (рад/с).

Ответ: Частота определяется как количество повторений периодического события за единицу времени. Её можно вычислить либо разделив общее число событий $N$ на время $t$, за которое они произошли ($\nu = N/t$), либо как величину, обратную периоду $T$ — времени одного полного события ($\nu = 1/T$). Также частоту можно найти из циклической частоты $\omega$ по формуле $\nu = \omega / (2\pi)$.