ما هي طرق حساب التردد؟

يمكن حساب التردد (بالإنجليزية: Frequency) بعدة طرق اعتمادًا على المعطيات المتوفرة، وذلك كالآتي:[١]


حساب التردد بالاعتماد على الزمن الدوري

يمكن حساب التردد عند معرفة الزمن الدوري، وذلك من خلال استخدام العلاقة الرياضية الآتية:[١][٢]


التردد = 1 / الزمن الدوري

بالرموز:

f = 1/T


حيث إن:

  • f: التردد ويقاس بوحدة الهيرتز (Hz).
  • T: الزمن الدوري، وهو مقدار الوقت الذي تستغرقه الدورة الواحدة من الحدث المُتكرر، وهو يُقاس بوحدة الثانية (s).




من قانون حساب التردد يمكن استنتاج أن العلاقة بين التردد والزمن الدوري هي علاقة عكسية، فكلما زاد التردد، كلما قل الزمن الدوري، والعكس صحيح، إذ يزداد الزمن الدوري مع نقصان التردد.




حساب التردد بالاعتماد على الطول الموجي

يمكن حساب تردد موجة معينة عند معرفة الطول الموجي، وذلك من خلال استخدام العلاقة الرياضية الآتية:[١][٢][٣]


التردد = سرعة الموجة/ الطول الموجي

بالرموز:

f = v/ λ


حيث إن:

  • f: التردد ويقاس بوحدة الهيرتز (Hz).
  • v: سرعة الموجة، وتقاس بوحدة المتر لكل ثانية (m/s).
  • λ: لمدا، الطول الموجي ويقاس بوحدة المتر (m).


ما هو التردد؟

يمكن تعريف التردد بأنه عدد المرات التي يقع فيها الحدث خلال فترة زمنية معينة، أي أنه مقياس لمدى تكرر وقوع الحدث في إطار زمني محدد، وتجدر الإشارة إلى أن أي شيء يحدث بشكلٍ متكرر يكون له تردد خاص مرتبطٌ به، ويتضمن هذا عدد الأطوال الموجية لموجة معينة تتكرر كل ثانية، إلى عدد المرات التي يغسل فيها الإنسان يده خلال اليوم، وما إلى ذلك.[١]


ما هي وحدة قياس التردد؟ وما هو رمزه؟

يُرمز للتردد عادةً بالرمز f، وهو يُقاس بوحدة الهيرتز (بالإنجليزية: Hertz) حسب النظام العالمي للوحدات (SI)، والتي يرمز لها اختصارًا بالرمز (Hz)، ويمكن تعريف الهيرتز بأنها عدد مرات تكرر الحدث في ثانية واحدة، وعندما نقول إن مقدار التردد هو 1 هرتز؛ فهذا يعني وقوع الحدث مرة واحدة خلال ثانية واحدة، أما إذا قلنا أن مقدار التردد هو 5 هرتز؛ فهذا يعني تكرر وقوع الحدث 5 مرات خلال ثانية واحدة، وهكذا.[١]


مسائل حسابية على التردد

فيما يأتي بعض الأسئلة على حساب التردد مع إجاباتها:[١][٢]


السؤال:

إذا علمت أن الوقت الذي يستغرقه متسابق لإتمام دورة واحدة في أرض الملعب هو 42 ثانية، فاحسب قيمة تردده.


الحل:

f = 1/T

f = 1/42

f = 0.02 Hz





السؤال:

أوجد تردد الموجة الضوئية إذا علمت أن الطول الموجي لها هو 600 نانومتر.



الحل:

أولًا: يجب كتابة الطول الموجي بوحدة المتر، ونحن نعلم أن النانو تساوي 10-9 وعليه فإن600 نانومتر = 600 × 10-9 = 6 × 10-7 أمتار

سرعة الموجة هي نفسها سرعة الضوء؛ لأن الموجة في السؤال موجة ضوئية وعليه، فإن v =  3 × 108 أمتار/ ثانية.

إذًا:

f = v/ λ

f = (3 × 108) / (6 × 10-7)

f = 5 ×1014 Hz





السؤال:

أوجد تردد البندول الذي يستغرق 4 ثوان لإكمال دورة واحدة.



الحل:

f = 1/T

f = 1/4

f = 0.25 Hz





المراجع

  1. ^ أ ب ت ث ج ح "How to Calculate Frequency", study, Retrieved 25/1/2023. Edited.
  2. ^ أ ب ت "Frequency Formula", cuemath, Retrieved 25/1/2023. Edited.
  3. "5.2: Wavelength and Frequency Calculations", chem.libretexts, Retrieved 25/1/2023. Edited.