A-level 物理（進階物理）/訊號頻率
波的頻率描述了每秒經過某一點的波的次數。頻率以赫茲（通常縮寫為 Hz）為單位，可以使用以下公式計算
V = fλ
其中 V 是波的速度（以 ms−1 為單位），f 是波的頻率（以 Hz 為單位），λ（希臘字母 lambda）是波的波長（從一個波峰/波谷到下一個波峰/波谷的距離，以 m 為單位）。
讓我們考慮以下訊號（時間以 ms 為單位，y 軸表示電壓）
此訊號由多個不同頻率的正弦波疊加而成。這些正弦波如下所示
每個正弦波都有不同的頻率。你可以看到這一點，因為它們的波峰和波谷之間的距離不同。這些頻率可以繪製成波幅，如表所示，並在下面繪製成圖表
| 波 (y=) | 週期 (ms) | 幅度 (V) | 頻率 (Hz) |
|---|---|---|---|
| 3sin x | 6.284 | 3 | 159 |
| sin(0.5x + 40) | 12.566 | 1 | 80 |
| 2sin(3x - 60) | 2.093 | 2 | 478 |
此圖表被稱為訊號的頻譜。
基頻是構成訊號的最低頻率。在上面的例子中，基頻是 80 Hz。它始終是頻譜中最左邊的頻率，忽略噪聲。其他頻率被稱為泛音或諧音。
1. X 射線的頻率是多少（波長 0.5 nm）？
2. 一個頻率為 44 kHz 的聲波，波長為 7.7mm。聲速是多少？
3. 以下訊號的基頻是多少？
4. 它大約包含多少泛音？
5. 三個正弦波 sin x°，4sin(2x-50)° 和 0.5sin(3x+120)° 相加形成一個訊號。每個波的頻率是多少？訊號的基頻是多少？假設這些波以光速傳播，並且 60° = 1mm。