ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করে প্রতি সেকেন্ডে কতগুলি চক্র ঘটে। যেমন সমুদ্র সৈকতে ঢেউ আছড়ে পড়া বা আপনার হৃদস্পন্দন। এটি হার্টজ (Hz)-এ পরিমাপ করা হয়। f = 1/T যেখানে T হল পর্যায়কাল। উচ্চ Hz = দ্রুত কম্পন।

• ১ Hz = প্রতি সেকেন্ডে ১টি চক্র
• ফ্রিকোয়েন্সি = ১ / পর্যায়কাল (f = 1/T)
• উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি = ছোট পর্যায়কাল
• তরঙ্গ, কম্পন, ঘূর্ণনের জন্য মৌলিক

ফ্রিকোয়েন্সি এবং পর্যায়কাল একে অপরের বিপরীত। f = 1/T, T = 1/f। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি = ছোট পর্যায়কাল। ১ kHz = ০.০০১ সেকেন্ড পর্যায়কাল। ৬০ Hz এসি = ১৬.৭ মিলিসেকেন্ড পর্যায়কাল। বিপরীত সম্পর্ক!

• পর্যায়কাল T = প্রতি চক্রে সময় (সেকেন্ড)
• ফ্রিকোয়েন্সি f = প্রতি সময়ে চক্র (Hz)
• f × T = ১ (সর্বদা)
• ৬০ Hz → T = ১৬.৭ ms

তরঙ্গের জন্য: λ = c/f (তরঙ্গদৈর্ঘ্য = গতি/ফ্রিকোয়েন্সি)। আলো: c = ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মি/সে। ১০০ MHz = ৩ মিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি = ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য। বিপরীত সম্পর্ক।

• λ = c / f (তরঙ্গ সমীকরণ)
• আলো: c = ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মি/সে সঠিক
• রেডিও: λ মিটারে থেকে কিমিতে
• আলো: λ ন্যানোমিটারে

Hz হল SI ইউনিট (চক্র/সেকেন্ড)। হেনরিক হার্টজের নামে নামকরণ করা হয়েছে। উপসর্গগুলি ন্যানো থেকে এক্সা পর্যন্ত: nHz থেকে EHz। ২৭টি অর্ডার অফ ম্যাগনিটিউড! সমস্ত কম্পনের জন্য সার্বজনীন।

• ১ Hz = ১ চক্র/সেকেন্ড
• kHz (10³), MHz (10⁶), GHz (10⁹)
• THz (10¹²), PHz (10¹⁵), EHz (10¹⁸)
• nHz, µHz, mHz ধীর ঘটনার জন্য

কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি ω = 2πf (রেডিয়ান/সেকেন্ড)। ঘূর্ণনের জন্য RPM (প্রতি মিনিটে ঘূর্ণন)। ৬০ RPM = ১ Hz। জ্যোতির্বিজ্ঞানের জন্য ডিগ্রি/সময়। ভিন্ন দৃষ্টিভঙ্গি, একই ধারণা।

• ω = 2πf (কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি)
• RPM: প্রতি মিনিটে ঘূর্ণন
• ৬০ RPM = ১ Hz = ১ RPS
• °/s ধীর ঘূর্ণনের জন্য

রেডিও ইঞ্জিনিয়াররা তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করেন। f = c/λ। ৩০০ MHz = ১ মিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য। ইনফ্রারেড: মাইক্রোমিটার। দৃশ্যমান: ন্যানোমিটার। এক্স-রে: অ্যাংস্ট্রম। ফ্রিকোয়েন্সি বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য—একই মুদ্রার দুই পিঠ!

• রেডিও: মিটার থেকে কিমি
• মাইক্রোওয়েভ: সেমি থেকে মিমি
• ইনফ্রারেড: µm (মাইক্রোমিটার)
• দৃশ্যমান/UV: nm (ন্যানোমিটার)

f = 1/T (পর্যায়কাল থেকে ফ্রিকোয়েন্সি)। ω = 2πf (কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি)। λ = c/f (তরঙ্গদৈর্ঘ্য)। তিনটি মৌলিক সম্পর্ক। যেকোনো একটি পরিমাণ জানলে, অন্যগুলো খুঁজে বের করা যায়।

• f = 1/T (পর্যায়কাল T সেকেন্ডে)
• ω = 2πf (ω রেডিয়ান/সেকেন্ডে)
• λ = c/f (c = তরঙ্গের গতি)
• শক্তি: E = hf (প্ল্যাঙ্কের সূত্র)

সমস্ত তরঙ্গ v = fλ (গতি = ফ্রিকোয়েন্সি × তরঙ্গদৈর্ঘ্য) মেনে চলে। আলো: c = fλ। শব্দ: ৩৪৩ মি/সে = fλ। একই গতির জন্য উচ্চ f → ছোট λ। মৌলিক তরঙ্গ সমীকরণ।

• v = f × λ (তরঙ্গ সমীকরণ)
• আলো: c = ৩×১০⁸ মি/সে
• শব্দ: ৩৪৩ মি/সে (বায়ু, ২০°C)
• জলের তরঙ্গ, সিসমিক তরঙ্গ—একই নিয়ম

ফোটনের শক্তি: E = hf (প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক h = ৬.৬২৬×১০⁻³⁴ জুল·সে)। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি = বেশি শক্তি। রেডিও তরঙ্গের চেয়ে এক্স-রে বেশি শক্তিশালী। রঙ = দৃশ্যমান বর্ণালীতে ফ্রিকোয়েন্সি।

• E = hf (ফোটনের শক্তি)
• h = ৬.৬২৬×১০⁻³⁴ জুল·সে
• এক্স-রে: উচ্চ f, উচ্চ E
• রেডিও: নিম্ন f, নিম্ন E

AM রেডিও: ৫৩০-১৭০০ kHz। FM: ৮৮-১০৮ MHz। TV: ৫৪-৭০০ MHz। WiFi: ২.৪/৫ GHz। 5G: ২৪-১০০ GHz। প্রতিটি ব্যান্ড পরিসীমা, ব্যান্ডউইথ, অনুপ্রবেশের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।

• AM: ৫৩০-১৭০০ kHz (দীর্ঘ পরিসীমা)
• FM: ৮৮-১০৮ MHz (উচ্চ গুণমান)
• WiFi: ২.৪, ৫ GHz
• 5G: ২৪-১০০ GHz (উচ্চ গতি)

দৃশ্যমান: ৪৩০-৭৫০ THz (লাল থেকে বেগুনি)। ইনফ্রারেড: <৪৩০ THz (তাপীয়, ফাইবার অপটিক্স)। UV: >৭৫০ THz। এক্স-রে: EHz পরিসীমা। বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি = বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য, অ্যাপ্লিকেশন।

• লাল: ~৪৩০ THz (৭০০ nm)
• সবুজ: ~৫৪০ THz (৫৫৫ nm)
• বেগুনি: ~৭৫০ THz (৪০০ nm)
• ইনফ্রারেড: তাপীয়, ফাইবার (১.৫৫ µm)

মানুষের শ্রবণশক্তি: ২০-২০,০০০ Hz। সঙ্গীতের A4: ৪৪০ Hz। অডিও স্যাম্পলিং: ৪৪.১ kHz (CD), ৪৮ kHz (ভিডিও)। ভিডিও: ২৪-১২০ fps। হৃদস্পন্দন: ৬০-১০০ BPM = ১-১.৬৭ Hz।

• অডিও: ২০ Hz - ২০ kHz
• A4 নোট: ৪৪০ Hz
• CD অডিও: ৪৪.১ kHz স্যাম্পলিং
• ভিডিও: ২৪-১২০ fps

প্রতিটি উপসর্গ = ×১০০০। kHz → MHz ÷১০০০। MHz → kHz ×১০০০। দ্রুত: ৫ MHz = ৫০০০ kHz।

• kHz × ১০০০ = Hz
• MHz ÷ ১০০০ = kHz
• GHz × ১০০০ = MHz
• প্রতিটি ধাপ: ×১০০০ বা ÷১০০০

f = 1/T, T = 1/f। বিপরীত। ১ kHz → T = ১ ms। ৬০ Hz → T = ১৬.৭ ms। বিপরীত সম্পর্ক!

• f = 1/T (Hz = ১/সেকেন্ড)
• T = 1/f (সেকেন্ড = ১/Hz)
• ১ kHz → ১ ms পর্যায়কাল
• ৬০ Hz → ১৬.৭ ms

λ = c/f। আলো: c = ৩×১০⁸ মি/সে। ১০০ MHz → λ = ৩ মি। ১ GHz → ৩০ সেমি। দ্রুত মানসিক গণিত!

• λ = ৩০০/f(MHz) মিটারে
• ১০০ MHz = ৩ মি
• ১ GHz = ৩০ সেমি
• ১০ GHz = ৩ সেমি

১০০ MHz-এ FM স্টেশন। তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?

λ = c/f = (৩×১০⁸)/(১০০×১০⁶) = ৩ মিটার। অ্যান্টেনার জন্য ভাল!

মোটর ১৮০০ RPM-এ ঘোরে। ফ্রিকোয়েন্সি?

f = RPM/60 = ১৮০০/৬০ = ৩০ Hz। পর্যায়কাল T = ১/৩০ = ৩৩.৩ ms প্রতি ঘূর্ণনে।

৬০০ nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো। ফ্রিকোয়েন্সি এবং রঙ কী?

f = c/λ = (৩×১০⁸)/(৬০০×১০⁻⁹) = ৫০০ THz = ০.৫ PHz। রঙ: কমলা!

কনসার্ট পিচ (মিডল C-এর উপরের A) ১৯৩৯ সালে ৪৪০ Hz-এ প্রমিত করা হয়েছিল। এর আগে এটি ৪১৫-৪৬৬ Hz পর্যন্ত পরিবর্তিত হত! বারোক সঙ্গীতে ৪১৫ Hz ব্যবহৃত হত। আধুনিক অর্কেস্ট্রা কখনও কখনও 'উজ্জ্বল' শব্দের জন্য ৪৪২-৪৪৪ Hz ব্যবহার করে।

মানুষের চোখ ৫৫৫ nm (৫৪০ THz) সবুজ আলোর প্রতি সবচেয়ে সংবেদনশীল। কেন? সূর্যের সর্বোচ্চ আউটপুট সবুজ! বিবর্তন আমাদের দৃষ্টিকে সূর্যালোকের জন্য অপ্টিমাইজ করেছে। রাতের দৃষ্টি ৫০৭ nm-এ শীর্ষে পৌঁছায় (বিভিন্ন রিসেপ্টর কোষ)।

এই ফ্রিকোয়েন্সিটি বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ জলের অণুগুলি এই ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি অনুরণিত হয় (আসলে ২২ GHz, কিন্তু ২.৪৫ ভাল কাজ করে এবং গভীরে প্রবেশ করে)। এছাড়াও, ২.৪৫ GHz একটি লাইসেন্সবিহীন ISM ব্যান্ড ছিল। WiFi-এর মতো একই ব্যান্ড—হস্তক্ষেপ করতে পারে!

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রাম ৩০টিরও বেশি অর্ডার অফ ম্যাগনিটিউড জুড়ে বিস্তৃত। দৃশ্যমান আলো (৪০০-৭০০ nm) এক অক্টেভের চেয়েও কম! যদি EM স্পেকট্রাম ৯০টি কী-সহ একটি পিয়ানো কীবোর্ড হত, তবে দৃশ্যমান আলো একটি একক কী হত।

আধুনিক CPU ৩-৫ GHz-এ চলে। ৫ GHz-এ, পর্যায়কাল ০.২ ন্যানোসেকেন্ড! এক ক্লক সাইকেলে আলো মাত্র ৬ সেমি ভ্রমণ করে। এই কারণেই চিপ ট্রেস গুরুত্বপূর্ণ—আলোর গতির কারণে সংকেত বিলম্ব তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে।

মহাজাগতিক উৎস থেকে সর্বোচ্চ-শক্তির গামা রশ্মি ১০²¹ Hz (জেটাহার্টজ) অতিক্রম করে। ফোটন শক্তি >১ MeV। এটি বিশুদ্ধ শক্তি থেকে পদার্থ-প্রতিপদার্থ জোড়া তৈরি করতে পারে (E=mc²)। এই ফ্রিকোয়েন্সিতে পদার্থবিজ্ঞান অদ্ভুত হয়ে যায়!

হেনরিক হার্টজ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের অস্তিত্ব প্রমাণ করেন। রেডিও তরঙ্গ প্রদর্শন করেন। 'হার্টজ' ইউনিটটি ১৯৩০ সালে তার নামে নামকরণ করা হয়।

IEC 'হার্টজ'কে ফ্রিকোয়েন্সির ইউনিট হিসেবে গ্রহণ করে, 'সাইকেল প্রতি সেকেন্ড' প্রতিস্থাপন করে। হার্টজের কাজের প্রতি সম্মান জানায়। ১ Hz = ১ সাইকেল/সে।

A4 = ৪৪০ Hz আন্তর্জাতিক কনসার্ট পিচ স্ট্যান্ডার্ড হিসাবে গৃহীত হয়। পূর্ববর্তী স্ট্যান্ডার্ডগুলি ৪১৫-৪৬৬ Hz পর্যন্ত পরিবর্তিত হত।

হার্টজ আনুষ্ঠানিকভাবে SI সিস্টেমে গৃহীত হয়। বিশ্বব্যাপী সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপের জন্য এটি স্ট্যান্ডার্ড হয়ে ওঠে।

মিটার আলোর গতি থেকে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করা হয়। c = ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মি/সে সঠিক। তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সঠিকভাবে সংযুক্ত করে।

CPU ফ্রিকোয়েন্সি GHz পরিসরে পৌঁছায়। Pentium 4 ৩.৮ GHz (২০০৫) এ পৌঁছায়। ক্লক স্পিডের দৌড় শুরু হয়।

SI পুনঃসংজ্ঞা: সেকেন্ড এখন সিজিয়াম-১৩৩ হাইপারফাইন ট্রানজিশন (৯,১৯২,৬৩১,৭৭০ Hz) দ্বারা সংজ্ঞায়িত। সবচেয়ে নির্ভুল ইউনিট!

Hz প্রতি সেকেন্ডে চক্র পরিমাপ করে। RPM প্রতি মিনিটে ঘূর্ণন পরিমাপ করে। তারা সম্পর্কিত: ৬০ RPM = ১ Hz। RPM, Hz-এর চেয়ে ৬০ গুণ বড়। ১৮০০ RPM-এর মোটর = ৩০ Hz। যান্ত্রিক ঘূর্ণনের জন্য RPM এবং বৈদ্যুতিক/তরঙ্গ ঘটনার জন্য Hz ব্যবহার করুন।

একটি সম্পূর্ণ চক্র = 2π রেডিয়ান (৩৬০°)। যদি প্রতি সেকেন্ডে f চক্র হয়, তাহলে ω = 2πf রেডিয়ান প্রতি সেকেন্ড। উদাহরণ: ১ Hz = ৬.২৮ rad/s। 2π ফ্যাক্টরটি চক্রকে রেডিয়ানে রূপান্তর করে। পদার্থবিজ্ঞান, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, সংকেত প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়।

λ = c/f ব্যবহার করুন যেখানে c হল তরঙ্গের গতি। আলো/রেডিওর জন্য: c = ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মি/সে (সঠিক)। দ্রুত: λ(m) ≈ ৩০০/f(MHz)। উদাহরণ: ১০০ MHz → ৩ মি তরঙ্গদৈর্ঘ্য। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি → ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য। বিপরীত সম্পর্ক।

এটি বেছে নেওয়া হয়েছে কারণ জল এই ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি ভালভাবে শোষণ করে (জলের অনুরণন আসলে ২২ GHz-এ, কিন্তু ২.৪৫ ভালভাবে প্রবেশ করে)। এছাড়াও, ২.৪৫ GHz একটি লাইসেন্সবিহীন ISM ব্যান্ড—লাইসেন্সের প্রয়োজন নেই। WiFi/Bluetooth-এর মতো একই ব্যান্ড (হস্তক্ষেপ করতে পারে)। খাবার গরম করার জন্য এটি ভাল কাজ করে!

দৃশ্যমান বর্ণালী: ৪৩০-৭৫০ THz (টেরাহার্টজ) বা ০.৪৩-০.৭৫ PHz (পেটাহার্টজ)। লাল ~৪৩০ THz (৭০০ nm), সবুজ ~৫৪০ THz (৫৫৫ nm), বেগুনি ~৭৫০ THz (৪০০ nm)। আলোর ফ্রিকোয়েন্সির জন্য THz বা PHz এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য nm ব্যবহার করুন। EM স্পেকট্রামের একটি ক্ষুদ্র অংশ!

গাণিতিকভাবে, হ্যাঁ (ফেজ/দিক নির্দেশ করে)। শারীরিকভাবে, না—ফ্রিকোয়েন্সি চক্র গণনা করে, এটি সর্বদা ধনাত্মক। ফুরিয়ার বিশ্লেষণে, ঋণাত্মক ফ্রিকোয়েন্সিগুলি জটিল কনজুগেটকে প্রতিনিধিত্ব করে। বাস্তবে, ধনাত্মক মান ব্যবহার করুন। পর্যায়কালও সর্বদা ধনাত্মক: T = 1/f।