Mostra la font per a Freqüència

{{polisèmia|Freqüència (desambiguació)}}
{{Infotaula de magnitud}}
[[Fitxer:Modulació de freqüència.svg|miniatura|upright=1.2|Modulació de freqüència]]
La '''freqüència''' és la [[mesura]] del [[nombre]] de vegades que ocorre un esdeveniment per [[Unitat de mesura|unitat]] de [[temps]]. Per calcular la freqüència, es fixa un interval de temps, es compta el nombre de vegades que ocorre l'esdeveniment en eixe interval i aleshores es divideix aquesta quantitat per la llargària de l'interval de temps.

En [[mecànica quàntica]], la freqüència d'oscil·lació de la [[Funció d'ones|funció d'ona]] d'estat representa l'energia d'aquest estat, i per tant hom escull sovint el sistema d'unitats de tal manera que la freqüència i l'energia s'expressin en les mateixes unitats. En altres paraules, el factor de conversió entre la freqüència i l'energia –la [[constant de Planck]] a l'equació {{math|''E'' {{=}} ''h''ν}}– és igual a 1.

[[Fitxer:FrequencyAnimation.gif|esquerra|miniatura|Tres llums intermitents de forma cíclica, amb freqüències (''f'') de 0,5 [[Hz]] (a dalt), 1 Hz (centre) i 2 Hz (a sota). El [[període d'oscil·lació|període]] (T), mostrat en segons, és [[Invers multiplicatiu|recíproc]] a la freqüència.]]
[[Fitxer:Sine waves different frequencies.svg|miniatura|[[Moviment harmònic simple|Ones sinusoïdals]] de diferents freqüències. A la part superior, les de freqüència més baixa, i amb freqüència creixent segons baixem en el gràfic. L'eix horitzontal representa el temps.]]
[[Fitxer:Wave frequency.gif|miniatura|Canvis de freqüència]]

Per als processos cíclics com són la [[moviment circular |rotació]], l'[[oscil·lació]] o les [[Ona|ones]] la freqüència es defineix com el nombre de cicles o [[període d'oscil·lació|període]]s per unitat de temps. A les disciplines de la [[física]] i l'[[enginyeria]] com l'[[òptica]], l'[[acústica]] i la [[ràdio]] la freqüència es representa habitualment amb la lletra ''f'' o amb la [[lletra grega]] ''ν'' ([[Ni (lletra grega)|ni]]). 

En unitats del [[Sistema Internacional d'Unitats|SI]], el resultat es mesura en [[hertz]]s, anomenat així en honor del físic [[Alemanya|alemany]] [[Heinrich Rudolf Hertz]]. 1 Hz vol dir que un esdeveniment es repeteix una vegada cada [[segon]], la unitat va ser coneguda originàriament com a ''cps'' o cicle per segon. Altres unitats que s'han usat per mesurar la freqüència són els ''cops per minut'' o ''batecs per minut'' (bpm) que s'utilitza per mesurar el [[tempo]] de la [[música]] (i el ritme del [[cor]]) o les [[revolució per minut|revolucions per minut (rpm)]] en el cas de la freqüència de rotació. Tant els valors en ''bpm'' com en ''rpm'' poden ser convertits en hertz dividint per 60, 1 Hz equival a 60 rpm.

Un altre mètode alternatiu per calcular la freqüència és mesurar el temps entre dos esdeveniments consecutius (al que anomenem el [[període d'oscil·lació|període]]) i llavors calcular la freqüència com la inversa d'aquest temps:

:<math>f = \frac{1}{T}</math>
on T és el [[període d'oscil·lació|període]].

Al SI la unitat pel període és el segon.

== La freqüència a les ones ==
La freqüència està relacionada amb la [[longitud d'ona]], la freqüència és inversament proporcional a la longitud d'ona λ (lambda). Dit d'una altra manera, la freqüència f és igual a la [[velocitat de fase]] v de l'ona dividida per la longitud d'ona λ.
:<math>
f = \frac{v}{\lambda}.
</math>

En el cas especial de les [[Radiació electromagnètica|ones electromagnètiques]] que viatgen al [[buit]], v = c, on c és la [[velocitat de la llum]] al buit, i l'expressió anterior esdevindrà:

:<math>
f = \frac{c}{\lambda}
</math>

Quan les ones d'una font de [[llum]] [[monocrom]]a travessen d'un medi òptic vers un altre, la seva freqüència continua essent la mateixa, l'únic que canvia és la seva longitud d'ona i la seva velocitat de fase. A part que pot variar per l'[[efecte doppler]], la freqüència és una magnitud invariable a tot l'univers. És a dir, no es pot modificar per cap procés físic excepte per la seva velocitat de propagació o longitud d'ona.

==Període i freqüència ==
Per una qüestió de conveniència, les ones més llargues i lentes, com les [[Ona marina|onades del mar]], tendeixen a ser descrites a partir del període en comptes de la freqüència. Per contra, les ones més curtes, com les sonores o les de [[ràdio]] (l'[[espectre radioelèctric]]), acostumen a ser descrites basant-se en la seva freqüència. Aquestes convencions es mostren a la següent taula:

{| class="wikitable"
|-
! Freqüència (hertz)
| 1 mHz (10<sup>-3</sup>)
| 1 Hz (10<sup>0</sup>)
| 1 kHz (10<sup>3</sup>) || 1 MHz (10<sup>6</sup>)
| 1 GHz (10<sup>9</sup>) || 1 THz (10<sup>12</sup>)
|-
! Període (segons) 
| 1 ks (10<sup>3</sup>)
| 1 s (10<sup>0</sup>)
| 1 ms (10<sup>-3</sup>) || 1 µs (10<sup>-6</sup>)
| 1 ns (10<sup>-9</sup>) || 1 ps (10<sup>-12</sup>)
|}

== Freqüència de mostratge ==
{{AP|Freqüència de mostratge}}
[[Fitxer:Sampled_signal.png|miniatura|Mostratge d'un senyal analògic]]
La [[freqüència de mostratge]] és un dels paràmetres bàsics que caracteritzen el procés de [[Convertidor analògic-digital|conversió analògic-digital]] als sistemes electrònics de processament d'informació.En un sistema electrònic, la [[informació]] acostuma a ser codificada en un [[senyal elèctric]] que varia el seu [[Potencial elèctric|voltatge]] amb el temps. Parlem de [[senyal analògic]] si varia contínuament moment del temps, i de [[senyal digital]] si només presenta un nombre finit de valors discrets al llarga del temps. El procés de mostreig consisteix a convertir un senyal analògic en un senyal digital mesurant i enregistrant, en moments específics del temps (instants de mostra), el valor instantani del senyal analògic. La seqüència d'aquests valors, les mostres preses, és el senyal digital. El dispositiu realitza la conversió d'analògic a digital del senyal és un [[convertidor analògic-digital]]. La freqüència de mostratge és el nombre de mostres enregistrades en un segon: el [[Teorema de mostreig de Nyquist-Shannon]], estableix que, perquè puguem reconstruir el senyal analògic a partir de les mostres, cal que la freqüència de mostratge sigui com a mínim el doble de la freqüència més alta del senyal analògic que s'intenta digitalitzar:<math>f_m >= 2f_{max} </math>.

== Freqüència angular ==
{{AP|Freqüència angular}}
En [[electrodinàmica clàssica]], en la [[física teòrica]] i en algunes aplicacions és convenient utilitzar un concepte addicional, la '''freqüència angular'''. És una quantitat física escalar que mesura la freqüència del moviment de vibració o rotació. En el cas del moviment de rotació, la freqüència angular és igual al mòdul de la velocitat angular. Al SI i al [[Sistema CGS|CGS]], es mesura en [[radian]]s per segon, i la seva magnitud és la de l'invers del temps (els radians són [[magnitud adimensional|adimensionals]]). La relació entre la freqüència angular {{math|ω}} i la freqüència {{math|''f''}} és: {{math|ω {{=}} 2π''f''}}.

En el cas que mesurem els angles en [[Grau sexagesimal|graus]], la relació és {{math|ω {{=}} 360°·''f''}}.

Numèricament, la freqüència angular representa el nombre de cicles (o vibracions, o rotacions) per cada 2π segons. La introducció del concepte de freqüència angular (en la seva dimensió bàsica, radians per segon) permet simplificar moltes de les fórmules de la física teòrica i l'electrònica. Així, la freqüència angular de la ressonància d'un [[Circuit RLC|circuit LC]] és <math>\omega_{LC} = 1/\sqrt{LC}</math>, mentre que la freqüència ordinària de ressonància és <math>f_{LC} = 1/(2\pi\sqrt{LC})</math>. L'aspecte a favor de la freqüència angular és que els factors 2π i 1 / (2π), que apareixen en moltes de les fórmules (quan s'utilitzen els radians com a unitat de mesura d'angles), desapareixen amb la introducció de la freqüència angular.

== Freqüència en la música ==
En música, els [[Audició|sons audibles]] es caracteritzen per una quantitat fisiològica: l'[[Altura (so)|altura]], que és, senzillament, la freqüència fonamental del corresponent so. L'altura també s'expressa en Hertz (Hz). L'[[espectre de freqüències]] audibles per l'oïda humana s'estén des dels 20 Hz als 20000 Hz aproximadament.

Per convenció, s'ha escollit la freqüència de 440 Hz com la freqüència de referència per afinar els instruments musicals. El motiu és que aquesta és la freqüència de la nota [[La 440|La3]]: la nota musical "La" en la tercera [[octava (música)|octava]].

Des del punt de vista matemàtic, és possible realitzar diversos càlculs entre les notes musicals i les seves freqüències. Si dupliquem una freqüència obtenim una octava, mentre que si sumem una freqüència i la de la seva octava inferior obtenim una [[quinta]]. Aleshores, la suma de dues octaves inferiors ens dóna una [[tercera]] major. Per exemple:

{| class="wikitable sortable" style="text-align:left;"
|-
! Freqüència
! Nota
! Interval
! Càlcul
|-
| 110
| La1
| Octava
| 440/4
|-
| 220
| La2
| Octava
| 440/2
|-
| 440
| La3
| Octava
| (referència)
|-
| 550
| Do#
| Tercera Major
| 440 + 110
|-
| 660
| Mi
| Quinta justa
| 440 + 220
|- 
| 990 
| Si
| Quinta justa (Mi-Si)
| 660 + 330
|}

Tot i això, hem de considerar que aquests intervals són purs i [[Temperament musical|no-temperats]].

== Freqüència en el llenguatge col·loquial ==
En el llenguatge col·loquial, hom utilitza de vegades el terme ''freqüència'' de forma incorrecta. Per exemple, a la frase "la freqüència de pas dels autobusos ha augmentat, ara n'hi ha un cada 10 minuts", el que es menciona és el valor del període, i no pas la freqüència. Tot i això, cal remarcar que la freqüència ha augmentat perquè el període temporal (en aquest cas, el temps entre el pas entre dos autobusos) ha disminuït.

==Freqüència en matemàtiques ==
===En teoria de la probabilitat===
En el marc de la [[teoria de la probabilitat]] la freqüència relativa d'un esdeveniment és un dels conceptes fonamentals, juntament amb la [[probabilitat]] real. Terminològicament es defineix com la relació entre el [[Mostra estadística|nombre de mostres]] que acompleixen un cert [[Succés|esdeveniment]], respecte al nombre total de mostres realitzades. La freqüència relativa de l'esdeveniment pot ser calculada només després del mostreig. La freqüència relativa es caracteritza per l'estabilitat: d'acord amb els resultats de les observacions, per a un nombre prou gran d'experiments duts a terme en condicions idèntiques, l'indicador no canvia i fluctua al voltant d'una certa [[Constant matemàtica|constant]].<ref name="gmurman">{{ref-llibre|cognom=Gmurman|nom=V. E.|títol=Teoriia veroiatnostei i matematicheskaia statistika Uchebnoe posobie dlia vuzov.|lloc=Moscou|editorial=Vysshaia shkola|any=2005| isbn=5-06-004214-6|llengua = rus |edició =11a ed.| ref = harv}}</ref>

=== En estadística matemàtica ===
{{AP|Freqüència (estadística)}}
[[Fitxer:Ej frecuencia estadistica.svg|miniatura|Exemple: variables de ''A'' en una mostra estadística d'un conjunt ''B'' de dimensió 50 (''N'').]]
En estadística es poden distingir fins a quatre tipus de freqüències:

* '''Freqüència absoluta''' És la mitjana d'una suma predeterminada i, a més, consisteix a saber quin es el nombre o símbol d'equivalència més gran. (''n<sub>i</sub>'') d'una variable estadística ''X<sub>i</sub>'', és el nombre de vegades que aquest valor apareix a l'estudi. Com més gran és la mostra, més augmentarà el valor de la freqüència absoluta; és a dir, la suma total de totes les freqüències absolutes ha de donar el total de la mostra estudiada (''N'').

* '''Freqüència relativa''' (''f<sub>i</sub>''), és el quocient entre la freqüència absoluta i la mida de la mostra (''N''). És a dir,

::<math>f_i = \frac{n_i}{N} = \frac{n_i}{\sum_i n_i}</math>

:essent els ''f<sub>i</sub>'' per a tot el conjunt de valors ''i''. Es presenta en una taula o núvol de punts en una [[distribució de freqüències]].

:Si multipliquem la freqüència relativa per 100 s'obté el [[percentatge]] (''p<sub>i</sub>'')
* '''Freqüència absoluta acumulada''' (''N<sub>i</sub>''), és el nombre de vegades ''n<sub>i</sub>'' a la mostra ''N''.

* '''Freqüència relativa acumulada''' (''F<sub>i</sub>''), és el quocient entre la freqüència absoluta acumulada ''N<sub>i</sub>'' respecte a la mostra ''N''
:<math>F_i = \frac{N_i}{N}</math>

== Altres tipus de freqüència ==
* [[Freqüència angular]] (simbolitzada com ''ω''), es defineix com la variació de l'angle o la posició angular al llarg del temps en els moviments de rotació o en la [[Fase (ona)|fase]] de les [[Ona|ones]] de forma [[Sinusoide|sinusoïdal]]. La freqüència angular es mesura en [[Radiant (angle)|radiants]] per segon (rad/s) i es defineix com:

:<math>\omega=2\pi f\,</math>

{{demostració|1=Si la funció d'ona és
:<math>y(t) = \sin\left( \theta(t) \right) = \sin(\omega t) = \sin(2 \pi f t),\,</math>
llavors la seva taxa de canvi és
:<math>\frac{d \theta}{dt} = \omega = 2\pi f.\,</math>}}

:Per [[Senyal discret|senyals discrets]] també es pot expressar com a radians per temps mostral, que és una [[magnitud adimensional]].

* [[Freqüència espacial]] és el nombre de cicles per unitat de longitud donada una [[Direcció vectorial|direcció]]. Al Sistema Internacional es mesura en cicles per [[metre]]. És l'anàloga a la freqüència temporal, però en aquest cas se substitueix l'eix temporal per un o més eixos de desplaçament espacial. Per exemple:

::<math>y(t) = \sin\left( \theta(t,x) \right) = \sin(\omega t + kx) \,</math>

::<math>\frac{d \theta}{dx} = k .\,</math>

* [[Nombre d'ona]] és una magnitud proporcional al nombre d'oscil·lacions per unitat de longitud, el nombre de [[Longitud d'ona|longituds d'ona]] que hauria en una distància de 2π unitats de longitud. Al SI es mesura en radians/metre (rad/m), i s'obté de la relació:

::<math>k = \frac{2\pi}{\lambda}</math>

:En el cas multidimensional, el nombre d'ona és un [[Vector (física)|vector]].

== Metrologia ==
Per mesurar la freqüència es fan servir [[freqüencímetre]]s de diferents tipus, incloent: per mesurar la freqüència del pols - amb electrons i condensador, per determinar les freqüències dels components espectrals -, ressonància, comptadors de freqüència [[heterodí]] i analitzadors d'espectre. Per reproduir una freqüència determinada amb [[precisió]] utilitzant diferents [[mesura|mesures]] ([[patró de mesura|patrons de freqüència]] d'alta precisió), [[sintetitzador de freqüència|sintetitzadors de freqüència]], [[oscil·loscopi|generadors de senyals]], etc. Es poden comparar les mesures amb un [[comparador de freqüència]] o utilitzar un [[oscil·loscopi]] fent servir la [[corba de Lissajous]].

=== Càlculs ===
El càlcul de la freqüència de l'esdeveniment es porta a terme comptant el nombre d'ocurrències de l'esdeveniment en un termini determinat de temps. El nombre resultant es divideix per la longitud de l'interval de temps corresponent. Per exemple, si en un període de 15 [[segons]] s'obté una mesura homogènia de 71 esdeveniments, la freqüència serà:

: <math>f = \frac {71}{15 \,\mbox{s}} \approx 4.7 \,\mbox{Hz} \,</math>

Si el nombre de mostres és petit, una tècnica més precisa és mesurar l'interval de temps per a un nombre predeterminat d'ocurrències de l'esdeveniment, i no trobar el nombre d'esdeveniments dins d'un període predeterminat.<ref name="bakshi">{{ref-llibre|cognom=Bakshi| nom=U.A.| títol=Electronic Measurement Systems | editorial = Technical | url = http://books.google.com/?id=jvnI3Dar3b4C&pg=PT183Publications|any=2009|isbn=9788184316032 | coautors = Bakshi, A.V.| llengua = anglès | pàgines = pàg. 4-14 | ref = harv}}</ref>

Utilitzant aquest últim mètode s'introdueix entre el zero i la primera lectura aleatòria d'error mitjanes marc, i això pot donar lloc a errors a la freqüència mitjana calculada ''' ''Δf'' = 1/(2 ''T<sub>m</sub>'')''', o un [[error relatiu]] de ''' ''Δf'' / ''f'' = 1/(2 ''f T<sub>m</sub>'')''', on '''''T<sub>m</sub>''''' és l'interval de temps, i '''''f''''' - la freqüència de mesurament. L'error disminueix a mesura que la freqüència augmenta, de manera que el problema és més significatiu en les freqüències baixes, on el nombre de mostres 'N' és petit.

=== Ús d'estroboscopis ===
L'ús d'un estroboscopi, dispositiu especial que genera centelleigs brillants del llum intermitent amb una temporització prèviament calibrada, permet calcular la freqüència d'objectes en vibració o amb moviments rotatoris. La font de llum es dirigeix a l'objecte en rotació, i s'augmenta o disminueix gradualment la freqüència dels raigs. Quan la freqüència de la llum estroboscòpica s'equipara amb la freqüència de rotació o vibració de l'objecte, és a dir quan un cicle complet d'[[oscil·lació]] amb retorn a la posició original es produeix en l'interval entre dos flaixos, la llum estroboscòpica sobre l'objecte sembla estacionària. A partir d'aquí, el valor obtingut de la freqüència es pot llegir amb les diferents lectures. Aquest mètode, però, té un inconvenient: si la velocitat de l'objecte '''''(x)''''' és igual a la llum estroboscòpica de freqüència '''''(i),''''' però la [[proporcionalitat]] és un nombre enter '''''(2x, 3x,''''' etc.), ja que l'objecte sota aquestes situacions retorna una il·luminació que sembla estàtica.

=== Ús de freqüencímetres ===
Les freqüències altes es mesuren normalment amb un [[freqüencímetre]]. És un dispositiu [[Electrònica|electrònic]] que avalua la freqüència d'un cert [[Senyal elèctric|senyal]] repetitiu, i mostra el resultat en Hertz en una [[pantalla]] digital. Els processos cíclics que no són inherentment elèctrics (com ara, per exemple, la freqüència de rotació al voltant d'un [[Eix (mecànica)|eix]], vibracions mecàniques o ones de [[so]]) poden convertir-se prèviament en un senyal elèctric (mitjançant algun tipus de [[transductor]]), i llavors tractar-lo de la forma normal. En l'actualitat, aquests dispositius són capaços d'abastar un rang de fins a 100 GHz (a la pràctica, aquesta quantitat suposa un límit pels mètodes directes de mesurament). Les freqüències més altes es mesuren mitjançant tècniques indirectes.

=== Tècniques indirectes de mesurament ===
A més dels comptadors de freqüència habituals, sovint hom mesura indirectament els senyals electromagnètics mitjançant oscil·ladors locals (és a dir, convertidors de freqüència). Si partim d'un senyal de referència conegut, i el combinem amb un mesclador de freqüència no-lineal (com ara un [[díode]]), obtenim un senyal [[heterodí]], o alternativament s'observa una diferència de freqüència entre els dos senyals de la font. Si aquesta diferència és suficientment petita, el senyal resultant pot ser captat pel mateix comptador. En conseqüència, mitjançant aquest procés es pot estimar la diferència de la freqüència respecte al senyal conegut i, per tant, la freqüència del senyal original. Si es necessita arribar a freqüències més altes, es poden emprar successives etapes de mesclat. En l'actualitat, s'està investigant l'aplicació d'aquest mètode indirecte en els senyals a la banda de l'[[infraroig]] i l'[[espectre visible]].

== Visió intuïtiva ==
Diferents tipus d'ones electromagnètiques tenen diferents freqüències. Una manera de visualitzar aquest fet és imaginar-nos dos trens que viatgen a la mateixa velocitat, però els vagons d'un són més petits que els de l'altre. Si algú agafés algun objecte que no estigués en moviment, com ara un senyal de trànsit, i comptés quants vagons per segon han sobrepassat el senyal per cadascun dels trens, coneixeríem la freqüència dels vagons que es mouen per cada tren. El nombre i freqüència de vagons que sobrepassen el senyal seria diferent, perquè el tren amb els vagons més petits tindria més vagons que sobrepassarien el senyal per cada segon que en el cas del tren amb els vagons grans. Si coneixem quants vagons han sobrepassat el senyal en un segon, i si coneixem també la velocitat del tren, llavors podem calcular matemàticament la grandària de cada vagó per cadascun dels trens.

Per exemple, si el tren es mou a 10 quilòmetres per segon, i passen 10 vagons per segon, llavors cada vagó té una longitud d'un quilòmetre. Si l'altre tren també es mou a 10 quilòmetres per segon, i passen 20 vagons per segon, llavors cada vagó d'aquest tren té una longitud de mig quilòmetre. Aquest exemple il·lustra que, si es coneix la freqüència d'una ona electromagnètica, podem calcular-ne la [[longitud d'ona]], donat que totes les ones electromagnètiques viatgen a la velocitat de la llum. Així, {{math|c{{=}}ν λ}}, on {{math|ν}} és la freqüència, {{math|λ}} és la longitud d'ona, i {{math|c}} és la velocitat de la llum. Per tant, una altra manera d'expressar la freqüència és dir que la freqüència és {{math|c / ν}}.

== Exemples ==
{| class="wikitable" style="float: right; margin:0 0 0.5em 1em;text-align:center;font-size:90%"
|-
! Banda espectral 
! Freqüència ([[hertz|Hz]])
|-
| [[raigs gamma]] || &gt; 30,0 EHz
|-
| [[raigs X]] || &gt; 30,0 PHz
|-
| [[ultraviolat]] llunyà || &gt; 1,5 PHz 
|-
| [[ultraviolat]] proper|| &gt; 789 THz 
|-
| [[llum|llum visible]] || &gt; 384 THz
|-
| [[infraroig]] proper (NIR)|| &gt; 120 THz 
|-
| [[infraroig]] mitjà (MIR)|| &gt; 6,00 THz 
|-
| [[infraroig]] llunyà o submil·limètric (FIR)|| &gt; 300 GHz
|-
| [[microones]] || &gt; 1,0 GHz 
|-
| ràdio de freqüència ultraalta ([[UHF]])||&gt; 300 MHz
|-
| ràdio de freqüència molt alta ([[VHF]])|| &gt; 30 MHz
|-
| ràdio d'ona curta || &gt; 1,7 MHz 
|-
| ràdio d'ona mitjana || &gt; 650 kHz 
|-
| ràdio d'ona llarga || &gt; 30 kHz
|-
| ràdio de freqüència molt baixa (VLF)|| &lt; 30 kHz
|}

=== Radiació electromagnètica ===
La [[radiació electromagnètica]] es propaga en forma d'[[Ona|ones]] transportant [[Energia radiant|energia]]. Aquest tipus de radiació inclou des de la [[llum]] visible a les ones de [[ràdio]], passant per les [[microones]]. La llum visible que [[Percepció|percebem]] amb els nostres [[Ull|ulls]] és només una petita fracció de l'[[espectre electromagnètic]] i és composta per un cert nombre de colors ([[violat (color)|violat]], [[blau]], [[cian]], [[verd]], [[groc]], [[color taronja|taronja]], [[vermell]]) que corresponen a certs intervals de freqüències. A la taula de la dreta es mostren algunes freqüències de l'espectre electromagnètic, i a la de sota les freqüències dels diferents colors de la llum visible.
<center>
{|
|-
! [[Color]]
! Interval de freqüència
|-
| [[violat (color)|violat]]
| style="background:#50007f;"|<span style="color:white;">~ 790 a 700 THz</span>
|-
| [[blau]]
| style="background:#00f;"|<span style="color:white;">~ 700 a 600 THz</span>
|-
| [[cian]]
| style="background:#00d4d4;"|~ 600 a 580 THz
|-
| [[verd]]
| style="background:#0f0;"|~ 580 a 530 THz
|-
| [[groc]]
| style="background:#ff0;"|~ 530 a 510 THz
|-
| [[color taronja|taronja]] 
| style="background:#ff8000;"|~ 510 a 480 THz
|-
| [[vermell]] 
| style="background:#df0000;"|~ 480 a 405 THz
|}
</center>

La radiació ultraviolada (habitualment simbolitzada com a UV) que ens arriba del [[Sol]] és un exemple comú de radiació que no és visible als nostres ulls. Tot i no ser visible, ens afecta i per això utilitzem filtres especials a les nostres ulleres de sol i cremes per protegir-nos dels seus efectes.

Una altra propietat de les ones electromagnètiques és la [[longitud d'ona]]. La longitud d'ona és inversament proporcional a la freqüència, de tal manera que les ones electromagnètiques de freqüència més alta tenen una longitud d'ona curta i viceversa. En el buit, la longitud d'ona es descriu com
:<math>\lambda = c / \nu</math>
on ''c'' és la velocitat de la llum. En un entorn en el qual la velocitat de la [[velocitat de fase]] sigui ''c''<nowiki />' diferent de la velocitat en el buit (''c''<nowiki />' = ''c'' / ''n'', amb ''n'' l'[[índex de refracció]]), la relació entre la longitud d'ona i la freqüència és:
:<math>\lambda={c \over n\nu}.</math>

Una altra característica és el [[nombre d'ona]], que és igual al nombre de vegades que vibra una ona en una unitat de distància: ''k'' = 1 / λ. Sovint, aquest valor es multiplica pel factor 2π, per analogia amb la freqüència circular habitual, ''k''<sub>s</sub> = 2π / λ. En el cas de l'ona electromagnètica:
:<math>k = 1/\lambda = {n\nu \over c}.</math>
:<math>k_s = 2\pi /\lambda = {2\pi n\nu \over c} = {n\omega \over c}.</math>

=== So ===
El [[so]] és una successió de canvis de [[pressió]] en un medi ([[sòlid]], [[líquid]] o [[gas]]), provocats per una [[vibració]] que s'hi transmet en forma d'[[ona|ones]] [[ona sonora|sonores]], que són [[Ona mecànica|ones mecàniques]]. Aquestes ones es caracteritzen també per unes freqüències que són captades per l'oïda. En el cas dels éssers humans les freqüències audibles es troben entre els 20 i els 20.000 hertz (20 kHz), tot i que aquests límits varien de manera decreixent en augmentar l'edat, especialment per a les freqüències altes.<ref>De vegades es pren la fontera entre els sons audibles i els infrasons en els 16 Hz.</ref> Altres [[espècies]] [[animals]] tenen altres intervals de freqüències audibles, els [[Gos|gossos]], per exemple, poden percebre sons a freqüències superiors als 20 kHz.

=== Electricitat ===
[[Fitxer:World Map of Mains Voltages and Frequencies, Detailed.svg|miniatura|Tensió i freqüència:
{{legend|#00E000|220-240 V/60 Hz}}
{{legend|#0040E0|220-240 V/50 Hz}}
{{legend|#E00000|100-127 V/60 Hz}}
{{legend|#E08000|100-127 V/50 Hz}}]]

Una de les característiques que defineixen el [[corrent altern]] és la seva freqüència, a [[Europa]], [[Àfrica]], [[Austràlia]], la major part d'[[Àsia]] i la part sud d'[[Amèrica del Sud]] s'utilitzen [[alternador]]s que produeixen [[electricitat]] de 50 Hz. Mentre que a [[Amèrica del Nord]] i la part nod de Sud-amèrica utilitzen una freqüència de 60 Hz. La freqüència que genera l'alternador depèn del nombre de pols i del nombre de voltes per minut.

Gairebé tots els aparells elèctrics de la llar funcionen igual de bé en xarxes amb una freqüència de 50 Hz i de 60 Hz, sempre que tinguin el mateix voltatge. A finals del {{segle|XIX}} i la primera meitat del {{segle|XX}}, abans de la normalització, existien diverses xarxes aïllades, amb freqüències que anaven des dels {{frac|16|2|3}} Hz fins als {{frac|133|1|3}} Hz.

En la xarxa a bord de les aeronaus, submarins, etc. s'utilitza la freqüència de 400 Hz. Aquesta major freqüència possibilita reduir el pes i la grandària dels transformadors, encara que augmenta la pèrdua de transmissió a través de llargues distàncies.

Per determinar la freqüència del corrent altern produït per un generador elèctric, s'utilitza la següent equació:

<math>F={P \cdot V_g \over 120}</math>,

on {{math|''F''}} és la freqüència (en [[Hz]]), {{math|''P''}} és el nombre de pols (sempre han de ser parells), i {{math|''V<sub>g</sub>''}} és la velocitat de gir (en [[Revolució per minut|rpm]]).

== Freqüències especials ==
Hi ha alguns intervals de freqüències que a causa de la seva utilització o característiques reben un nom especial:

* '''[[Audiofreqüència]]''': Es refereix al rang de freqüències de les ones [[so]]nores, de tipus [[Ona mecànica|mecànic]], que són [[Oïda|audibles]] pels [[Humà|humans]], aquest interval va dels 20 Hz als 20.000 Hz.
* '''Alta freqüència''': El terme és àmpliament utilitzat en el camp de les [[telecomunicacions]] i es refereix a freqüències entre els 3 i els 30 MHz. En altres camps les freqüències poden diferir.
* '''Freqüències preferents''': Són un conjunt d'intervals de freqüències normalitzades definides a la norma EN ISO 266 que s'utilitzen per a [[mesura]]ments acústics i en les disposicions legals.

== Rangs de freqüències ==
Molts sistemes es caracteritzen per el rang de freqüència a la que responen. Diversos exemples podrien ser, els instruments musicals que produeixen rangs de notes diferents, l'[[espectre]] que es divideix en diversos rangs com ara el visible, els [[infraroigs]], els [[raigs X]]... i les emissores de ràdio, cada una ocupa un rang de freqüència determinat... El rang de freqüència d'un sistema és el rang on es considera que s'ofereix un nivell útil del senyal amb característiques de distorsió acceptables. Un llistat dels límits superior i inferior dels límits de freqüència per a un sistema no és útil sense saber què representa el rang. També es pot parlar parlar d'amplada de banda quan es fa referència al rang de freqüències d'un senyal analògic.

== Referències ==
{{Referències}}

== Bibliografia ==
* {{Ref-llibre | cognom = Giancoli | nom = D.C. | títol = Physics for Scientists and Engineers | edició =2a ed.| editorial = Prentice Hall | any = 1988 | isbn = 0-13-669201-X | llengua = anglès}}
* {{Ref-llibre | nom = Horst | cognom = Stöcker | títol = Taschenbuch der Physik | edició =4a ed.| editorial = Verlag Harry Deutsch | lloc = Frankfurt am Main | any = 2000 | isbn = 3-8171-1628-4 | llengua = alemany}}
* {{Ref-llibre | nom = Michael | cognom = Dickreiter | títol = Handbuch der Tonstudiotechnik | edició =6a ed.| editorial = K.G. Saur Verlag KG | lloc = Múnic | any = 1997 | isbn = 3-598-11320-X | llengua = alemany}}

== Vegeu també ==
* [[Amplitud]]
* [[Freqüències del piano]]
* [[Acústica musical]]
* [[Filtre electrònic]]
* [[Llindar d'audició]]
* [[Ressonància mecànica]]
* [[Domini freqüencial]]
{{Commonscat}}
{{1000 Tecnologia}}
{{Autoritat}}
{{Viccionari-lateral|freqüència}}

{{ORDENA:Frequencia}}
[[Categoria:Magnituds físiques]]
[[Categoria:Ones]]
[[Categoria:Electricitat]]