Frekans, saniyede kaç döngünün gerçekleştiğini sayar. Sahile vuran dalgalar veya kalbinizin atışı gibi. Hertz (Hz) ile ölçülür. f = 1/T, burada T periyottur. Daha yüksek Hz = daha hızlı salınım.

• 1 Hz = saniyede 1 döngü
• Frekans = 1 / periyot (f = 1/T)
• Daha yüksek frekans = daha kısa periyot
• Dalgalar, salınımlar, dönüş için temel

Frekans ve periyot birbirinin tersidir. f = 1/T, T = 1/f. Yüksek frekans = kısa periyot. 1 kHz = 0.001 s periyot. 60 Hz AC = 16.7 ms periyot. Ters ilişki!

• Periyot T = döngü başına süre (saniye)
• Frekans f = zaman başına döngü (Hz)
• f × T = 1 (her zaman)
• 60 Hz → T = 16.7 ms

Dalgalar için: λ = c/f (dalga boyu = hız/frekans). Işık: c = 299,792,458 m/s. 100 MHz = 3 m dalga boyu. Daha yüksek frekans = daha kısa dalga boyu. Ters ilişki.

• λ = c / f (dalga denklemi)
• Işık: c = 299,792,458 m/s tam olarak
• Radyo: λ metre ile km arasında
• Işık: λ nanometre cinsinden

Hz, SI birimidir (döngü/saniye). Adını Heinrich Hertz'den almıştır. Nano'dan exa'ya kadar ön ekler: nHz'den EHz'ye. 27 büyüklük mertebesi! Tüm salınımlar için evrenseldir.

• 1 Hz = 1 döngü/saniye
• kHz (10³), MHz (10⁶), GHz (10⁹)
• THz (10¹²), PHz (10¹⁵), EHz (10¹⁸)
• nHz, µHz, mHz yavaş olaylar için

Açısal frekans ω = 2πf (radyan/saniye). Dönüş için RPM (devir/dakika). 60 RPM = 1 Hz. Astronomi için derece/zaman. Farklı bakış açıları, aynı kavram.

• ω = 2πf (açısal frekans)
• RPM: dakikadaki devir sayısı
• 60 RPM = 1 Hz = 1 RPS
• °/s yavaş dönüşler için

Radyo mühendisleri dalga boyunu kullanır. f = c/λ. 300 MHz = 1 m dalga boyu. Kızılötesi: mikrometre. Görünür: nanometre. X-ışını: angstrom. Frekans ya da dalga boyu—aynı madalyonun iki yüzü!

• Radyo: metre ile km arasında
• Mikrodalga: cm ile mm arasında
• Kızılötesi: µm (mikrometre)
• Görünür/UV: nm (nanometre)

f = 1/T (periyottan frekans). ω = 2πf (açısal frekans). λ = c/f (dalga boyu). Üç temel ilişki. Herhangi bir niceliği bilin, diğerlerini bulun.

• f = 1/T (periyot T saniye cinsinden)
• ω = 2πf (ω rad/s cinsinden)
• λ = c/f (c = dalga hızı)
• Enerji: E = hf (Planck yasası)

Tüm dalgalar v = fλ (hız = frekans × dalga boyu) kuralına uyar. Işık: c = fλ. Ses: 343 m/s = fλ. Aynı hız için daha yüksek f → daha kısa λ. Temel dalga denklemi.

• v = f × λ (dalga denklemi)
• Işık: c = 3×10⁸ m/s
• Ses: 343 m/s (hava, 20°C)
• Su dalgaları, sismik dalgalar—aynı yasa

Foton enerjisi: E = hf (Planck sabiti h = 6.626×10⁻³⁴ J·s). Daha yüksek frekans = daha fazla enerji. X-ışınları radyodan daha enerjiktir. Renk = görünür spektrumdaki frekans.

• E = hf (foton enerjisi)
• h = 6.626×10⁻³⁴ J·s
• X-ışını: yüksek f, yüksek E
• Radyo: düşük f, düşük E

AM radyo: 530-1700 kHz. FM: 88-108 MHz. TV: 54-700 MHz. WiFi: 2.4/5 GHz. 5G: 24-100 GHz. Her bant menzil, bant genişliği, nüfuz etme açısından optimize edilmiştir.

• AM: 530-1700 kHz (uzun menzil)
• FM: 88-108 MHz (yüksek kalite)
• WiFi: 2.4, 5 GHz
• 5G: 24-100 GHz (yüksek hız)

Görünür: 430-750 THz (kırmızıdan mora). Kızılötesi: <430 THz (termal, fiber optik). UV: >750 THz. X-ışınları: EHz aralığı. Farklı frekanslar = farklı özellikler, uygulamalar.

• Kırmızı: ~430 THz (700 nm)
• Yeşil: ~540 THz (555 nm)
• Mor: ~750 THz (400 nm)
• Kızılötesi: termal, fiber (1.55 µm)

İnsan işitmesi: 20-20,000 Hz. Müzikal A4: 440 Hz. Ses örneklemesi: 44.1 kHz (CD), 48 kHz (video). Video: 24-120 fps. Kalp atış hızı: 60-100 BPM = 1-1.67 Hz.

• Ses: 20 Hz - 20 kHz
• A4 notası: 440 Hz
• CD sesi: 44.1 kHz örnekleme
• Video: 24-120 fps

Her ön ek = ×1000. kHz → MHz ÷1000. MHz → kHz ×1000. Hızlıca: 5 MHz = 5000 kHz.

• kHz × 1000 = Hz
• MHz ÷ 1000 = kHz
• GHz × 1000 = MHz
• Her adımda: ×1000 veya ÷1000

f = 1/T, T = 1/f. Tersleri. 1 kHz → T = 1 ms. 60 Hz → T = 16.7 ms. Ters ilişki!

• f = 1/T (Hz = 1/saniye)
• T = 1/f (saniye = 1/Hz)
• 1 kHz → 1 ms periyot
• 60 Hz → 16.7 ms

λ = c/f. Işık: c = 3×10⁸ m/s. 100 MHz → λ = 3 m. 1 GHz → 30 cm. Hızlı zihinsel matematik!

• λ = 300/f(MHz) metre cinsinden
• 100 MHz = 3 m
• 1 GHz = 30 cm
• 10 GHz = 3 cm

100 MHz'deki FM istasyonu. Dalga boyu nedir?

λ = c/f = (3×10⁸)/(100×10⁶) = 3 metre. Antenler için iyi!

Motor 1800 RPM'de dönüyor. Frekans?

f = RPM/60 = 1800/60 = 30 Hz. Periyot T = 1/30 = 33.3 ms/devir.

600 nm dalga boyunda ışık. Frekansı ve rengi nedir?

f = c/λ = (3×10⁸)/(600×10⁻⁹) = 500 THz = 0.5 PHz. Renk: turuncu!

Konser perdesi (orta C'nin üzerindeki A) 1939'da 440 Hz olarak standartlaştırıldı. Ondan önce 415-466 Hz arasında değişiyordu! Barok müzik 415 Hz kullanıyordu. Modern orkestralar bazen 'daha parlak' bir ses için 442-444 Hz kullanır.

İnsan gözü en çok 555 nm (540 THz) yeşil ışığa duyarlıdır. Neden? Güneşin tepe çıkışı yeşildir! Evrim, görüşümüzü güneş ışığı için optimize etti. Gece görüşü 507 nm'de zirve yapar (farklı reseptör hücreleri).

Bu frekans seçildi çünkü su molekülleri bu frekansın yakınında rezonansa girer (aslında 22 GHz, ama 2.45 iyi çalışır ve daha derine nüfuz eder). Ayrıca, 2.45 GHz lisanssız bir ISM bandıydı. WiFi ile aynı bant—girişime neden olabilir!

Elektromanyetik spektrum 30'dan fazla büyüklük mertebesini kapsar. Görünür ışık (400-700 nm) bir oktavdan daha azdır! Eğer EM spektrumu 90 tuşluk bir piyano klavyesi olsaydı, görünür ışık tek bir tuş olurdu.

Modern CPU'lar 3-5 GHz'de çalışır. 5 GHz'de periyot 0.2 nanosaniyedir! Işık bir saat döngüsünde sadece 6 cm yol alır. Bu yüzden çip üzerindeki yollar önemlidir—ışık hızından kaynaklanan sinyal gecikmesi önemli hale gelir.

Kozmik kaynaklardan gelen en yüksek enerjili gama ışınları 10²¹ Hz'yi (zettahertz) aşar. Foton enerjisi >1 MeV. Saf enerjiden madde-antimadde çiftleri yaratabilir (E=mc²). Bu frekanslarda fizik tuhaflaşır!

Heinrich Hertz elektromanyetik dalgaların varlığını kanıtladı. Radyo dalgalarını gösterdi. 'Hertz' birimi 1930'da onun adını aldı.

IEC, 'hertz'i frekans birimi olarak kabul etti ve 'saniyedeki döngü' yerine geçti. Hertz'in çalışmalarını onurlandırdı. 1 Hz = 1 döngü/s.

A4 = 440 Hz uluslararası konser perdesi standardı olarak kabul edildi. Önceki standartlar 415-466 Hz arasında değişiyordu.

Hertz, SI sistemine resmi olarak dahil edildi. Dünya çapında tüm frekans ölçümleri için standart haline geldi.

Metre, ışık hızından yeniden tanımlandı. c = 299,792,458 m/s tam olarak. Dalga boyunu frekansa hassas bir şekilde bağlar.

CPU frekansları GHz aralığına ulaştı. Pentium 4, 3.8 GHz'e ulaştı (2005). Saat hızı yarışı başladı.

SI yeniden tanımı: saniye şimdi sezyum-133 hiper ince geçişiyle (9,192,631,770 Hz) tanımlanıyor. En hassas birim!

Hz, saniyedeki döngüleri ölçer. RPM, dakikadaki devirleri ölçer. Birbiriyle ilişkilidir: 60 RPM = 1 Hz. RPM, Hz'den 60 kat daha büyüktür. 1800 RPM'deki bir motor = 30 Hz. Mekanik dönüş için RPM, elektriksel/dalga olayları için Hz kullanın.

Bir tam döngü = 2π radyan (360°). Saniyede f döngü varsa, o zaman saniyede ω = 2πf radyan vardır. Örnek: 1 Hz = 6.28 rad/s. 2π faktörü, döngüleri radyana dönüştürür. Fizikte, kontrol sistemlerinde, sinyal işlemede kullanılır.

λ = c/f formülünü kullanın, burada c dalga hızıdır. Işık/radyo için: c = 299,792,458 m/s (tam olarak). Hızlıca: λ(m) ≈ 300/f(MHz). Örnek: 100 MHz → 3 m dalga boyu. Daha yüksek frekans → daha kısa dalga boyu. Ters ilişki.

Seçildi çünkü su bu frekansın yakınında iyi emer (suyun rezonansı aslında 22 GHz'dir, ancak 2.45 daha iyi nüfuz eder). Ayrıca, 2.45 GHz lisanssız bir ISM bandıdır—lisans gerekmez. WiFi/Bluetooth ile aynı bant (girişime neden olabilir). Yiyecekleri ısıtmak için iyi çalışır!

Görünür spektrum: 430-750 THz (terahertz) veya 0.43-0.75 PHz (petahertz). Kırmızı ~430 THz (700 nm), yeşil ~540 THz (555 nm), mor ~750 THz (400 nm). Işık frekansları için THz veya PHz, dalga boyları için nm kullanın. EM spektrumunun küçücük bir dilimi!

Matematiksel olarak evet (fazı/yönü belirtir). Fiziksel olarak hayır—frekans döngüleri sayar, her zaman pozitiftir. Fourier analizinde, negatif frekanslar karmaşık eşlenikleri temsil eder. Pratikte, pozitif değerler kullanın. Periyot da her zaman pozitiftir: T = 1/f.