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Frequenz,

 

auch Schwingungszahl, Anzahl der Schwingungen in einer Sekunde, angegeben in der Einheit Hertz (Hz, nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz), manchmal auch in cps (cycles per second). 1 Hz bedeutet eine Schwingung pro Sekunde; 1000 Hz sind 1 kHz (Kilohertz).

 

Der Mensch kann Schallschwingungen von 16 Hz bis 20 kHz wahrnehmen. Natürlich sind diese Werte individuell verschieden, zumal die obere Hörgrenze mit wachsendem Alter sinkt. Die Frequenz ist ausschlaggebend für die Tonhöhenempfindung, wobei niedrige Schwingungszahlen tiefen und große Werte hohen Tönen entsprechen. Den Intervallen liegen bestimmte feste Verhältnisse der Schwingungszahlen zugrunde. So haben die Frequenzen eines beliebigen Tones und des um eine Oktave höheren immer das Verhältnis 1:2. Der menschliche Hörbereich umfasst reichlich zehn Oktaven (von 16 Hz bis 16.384 Hz sind es genau zehn Oktaven). Während die unterste Oktave nur einen Frequenzunterschied von 16 Hz ausmacht, beträgt er bei der höchsten Oktave (von 8.192 bis 16.384 Hz) 8.192 Hz.

 

Eine Beziehung zwischen Tonhöhe und zugehöriger Frequenz stellt der Normstimmton (Kammerton) a¹ mit 440 Hz her, der auf der Stimmtonkonferenz 1939 in London festgelegt wurde. Heute stimmen Orchester häufig noch höher ein, um einen brillanteren Klang zu erreichen. Interessant ist, dass der höchste in der Musik verwendete Grundton c⁵ (Klavier, Celesta) nur eine Frequenz von 4.186 Hz aufweist. Das Frequenzspektrum der Instrumente schließt jedoch außer den Grundtönen die für die Klangfarbe verantwortlichen Obertöne ein, sodass der Frequenzbereich des hörbaren Schalls insgesamt dennoch ausgeschöpft wird. Nachfolgend einige Beispiele, wobei die Angaben zur oberen Frequenzgrenze, die von den besonderen Eigenschaften jedes Instruments, der Lautstärke und der Spielweise abhängt, nur ungefähren Charakter tragen.

 

Klavier: 27,5 Hz — 16 kHz

 

Orgel: 16,35 Hz — 15 kHz

 

Kontrabass (viersaitig): 41,2 Hz — 9 kHz

 

Violine: 196 Hz — 15 kHz

 

B-Klarinette: 146,8 Hz — 13 kHz

 

B-Trompete: 164,8 Hz — 10 kHz

 

Posaune: 82,4 Hz — 8 kHz.

Frequenz

 

[lat. frequentia »Häufigkeit«] die, allgemein Synonym für Häufigkeit; in Physik und Technik bei regelmäßig ablaufenden Prozessen (z. B. Schwingungen, Blutkreislauf, CPU) die Anzahl der in einer Sekunde auftretenden Vorkommnisse (Schwingungsmaxima, Herzschläge, Prozessortakte). Die Einheit der Frequenz ist das Hertz (Hz). Ein 1-GHz-Prozessor arbeitet somit mit einer Milliarde Takten pro Sekunde, anders ausgedrückt: Ein Takt dauert bei ihm eine Nanosekunde.

Frequẹnz

 

[lateinisch »Häufigkeit«] die, -/-en,  

 1) allgemein: Häufigkeit; Höhe der Besucherzahl; Verkehrsdichte.

 

 2) Ökologie: Begriff, der angibt, auf wieviel getrennten Stellen (bezogen auf eine Flächeneinheit) eine Tier- oder Pflanzenart in einem einzelnen Biotop vorkommt. Es werden meist die fünf Grade vereinzelt, zerstreut, wenig dicht, dicht und sehr dicht unterschieden.

 

 3) Physik und Technik: Schwingungszahl, Formelzeichen f oder ν, bei periodischen Vorgängen, z. B. Schwingungen oder Wellen, der Quotient aus der Anzahl n der Perioden (volle Schwingungen) und der Zeit t, in der sie erfolgen: f = n / t. Die Frequenz ist der reziproke Wert der Periodendauer T, d. h., es gilt: f = 1/ T. Einheit der Frequenz ist das Hertz (Einheitenzeichen Hz, 1 Hz = 1 s^-1). Die Kreisfrequenz (Winkelfrequenz) ω ergibt sich aus der Frequenz zu ω = 2 πf und aus der Periodendauer T zu ω = 2π / T. - Bei Wellen ist die Frequenz neben der Wellenlänge λ, mit der sie durch die Beziehung v = f · λ verknüpft ist (v Wellengeschwindigkeit, d. h. die Phasengeschwindigkeit der Welle), sowie der Amplitude ein wesentliches Charakteristikum. Für elektromagnetische Wellen liegen die Frequenzwerte zwischen einigen Hertz und 10²⁵ Hz, für Schallwellen im menschlichen Hörbereich zwischen 16 Hz und 20 000 Hertz

 

Im allgemeinen ist die Frequenz von schwingenden physikalischen Systemen durch Randbedingungen festgelegt, die von Wellen ausstrahlenden Systemen durch interne Parameter des jeweiligen Systems. Bei der Ausstrahlung elektrischer Wellen ist sie gemäß der Thomson-Formel durch die Kapazität und die Induktivität des Schwingkreises bestimmt, bei der Emission von Licht gemäß der bohrschen Frequenzbedingung durch die Energiewerte der beteiligten Quantenzustände des emittierenden atomaren Systems.

 

 4) Sprachwissenschaft: Häufigkeit, mit der ein bestimmtes sprachliches Phänomen in einer Menge vergleichbarer sprachlicher Phänomene auftritt (z. B. ein Vokal oder ein Wort innerhalb eines bestimmten Textes). Aufgrund der Häufigkeitsverteilung können auch Frequenzwörterbücher (Wörterbuch) erarbeitet werden. Im Sprachunterricht spielt die Berücksichtigung der Gebrauchshäufigkeit eine bedeutende Rolle.