Угловая частота
Угловая частота | |
---|---|
ω | |
Размерность | T −1 |
Единицы измерения | |
СИ | рад/с |
СГС | рад/с |
Другие единицы | градус/с |
Углова́я частота́ (синонимы: радиальная частота, циклическая частота, круговая частота, частота вращения) — скалярная физическая величина, мера частоты вращательного или колебательного движения. В случае вращательного движения угловая частота равна модулю вектора угловой скорости. В Международной системе единиц (СИ) и системе СГС угловая частота выражается в радианах в секунду, её размерность обратна размерности времени (радианы безразмерны).
Угловая частота является производной по времени от фазы колебания:
- ω=∂φ/∂t.{displaystyle omega =partial varphi /partial t.}
Другое распространённое обозначение ω=φ˙.{displaystyle omega ={dot {varphi }}.}
Угловая частота связана с частотой ν соотношением[1]
- ω=2πν.{displaystyle omega ={2pi nu }.}
В случае использования в качестве единицы угловой частоты градусов в секунду связь с обычной частотой будет следующей:
- ω=360∘ν.{displaystyle omega ={360^{circ }nu }.}
В случае вращательного движения угловая частота численно равна углу, на который повернется вращающееся тело за единицу времени (то есть равна модулю вектора угловой скорости), в случае колебательного движения — приращению полной фазы колебания за единицу времени. Численно угловая (циклическая) частота равна числу циклов (колебаний, оборотов) за 2π единиц времени.
Введение циклической частоты (в её основной размерности — радианах в секунду) позволяет упростить многие формулы в теоретической физике и электронике. Так, резонансная циклическая частота колебательного LC-контура равна ωLC=1/LC,{displaystyle omega _{LC}=1/{sqrt {LC}},} тогда как обычная резонансная частота νLC=1/(2πLC).{displaystyle nu _{LC}=1/(2pi {sqrt {LC}}).}
В то же время ряд других формул усложняется. Решающим соображением в пользу циклической частоты стало то, что переводные множители 2π и 1/(2π), появляющиеся во многих формулах при использовании радианов для измерения углов и фаз, исчезают при введении циклической частоты.
См. также |
- Частота
- Планковская угловая частота
- Угловая скорость
- Фаза колебаний
Примечания |
↑ Угловая частота (неопр.). Большой энциклопедический политехнический словарь. Проверено 27 октября 2016.