주파수(Frequency)는 1초 동안 파동(전자기파나 소리)이 몇 번 진동하는지를 나타내는 물리량입니다. 단위는 헤르츠(Hz, Hertz) 를 사용하며, 1Hz는 "1초에 1번 진동"하는 것을 의미합니다.
1. 주파수의 기본 개념
주파수(f)와 파장(λ)은 다음 공식으로 연결됩니다.
c = λ × f여기서
- c = 빛의 속도(약 3×10^8 m/s)
- λ = 파장(m)
- f = 주파수(Hz)
즉, 주파수가 높을수록(큰 숫자일수록) 파장은 짧아지고, 주파수가 낮을수록 파장은 길어집니다.
2. 주파수의 의미와 활용
주파수는 우리 주변에서 다양한 방식으로 활용됩니다.
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라디오 방송:
- AM(Amplitude Modulation) 방송: 약 530kHz~1.7MHz (낮은 주파수, 먼 거리 전파 가능)
- FM(Frequency Modulation) 방송: 약 88MHz~108MHz (높은 주파수, 깨끗한 음질)
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무선통신:
- Wi-Fi: 2.4GHz, 5GHz (높은 주파수, 빠른 데이터 전송)
- 휴대전화: 700MHz~6GHz (5G는 최대 100GHz까지 가능)
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의료 및 산업:
- X-ray(엑스레이): 매우 높은 주파수(10^16Hz 이상)
- 전자레인지: 2.45GHz (음식을 데우는 데 사용)
3. 정리
주파수는 파동이 얼마나 빠르게 진동하는지를 나타내며, 높을수록 빠르고 정밀하지만 거리가 짧아지고, 낮을수록 멀리 전파될 수 있습니다. 안테나와 전파의 특성을 결정하는 중요한 요소입니다.
