Угловая частота
Угловая частота | |
---|---|
Файл: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:
- [math]\displaystyle{ \omega = \partial\varphi/\partial t. }[/math]
Другое распространённое обозначение [math]\displaystyle{ \omega = \dot \varphi. }[/math]
Угловая частота связана с частотой ν соотношением[1]
- [math]\displaystyle{ \omega = {2\pi \nu}. }[/math]
В случае использования в качестве единицы угловой частоты градусов в секунду связь с обычной частотой будет следующей:
- [math]\displaystyle{ \omega = {360^\circ \nu}. }[/math]
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 [math]\displaystyle{ \omega_{LC} = 1/\sqrt{LC}, }[/math] тогда как обычная резонансная частота [math]\displaystyle{ \nu_{LC} = 1/(2\pi\sqrt{LC}). }[/math]
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
- Угловое ускорение
- Угловой коэффициент
- Угловой размер
Примечания
- ↑ Угловая частота . Большой энциклопедический политехнический словарь. Дата обращения: 27 октября 2016.