Frequentie
Frequentie drukt uit hoe vaak iets gebeurt.
Iemand die vaak Wikipedia raadpleegt, kan zich bijvoorbeeld een frequent bezoeker noemen. Maar het kan preciezer.
In de statistiek bijvoorbeeld wordt gezegd dat de frequentie van klaveren in een dek kaarten 13 is. Omdat er in totaal 52 kaarten zijn is de relatieve frequentie 13/52 = 0,25.
In de natuurwetenschappen drukt de term meestal uit hoe vaak iets in een bepaalde tijd gebeurt. Men kan ook zeggen: frequentie is het omgekeerde van tijd. Frequentie wordt meestal weergegeven in hertz, het aantal gebeurtenissen per seconde. Dit is vooral belangrijk bij golfverschijnselen, daar drukt de frequentie het aantal golftoppen (of -dalen) per seconde uit. Bijvoorbeeld een geluidsgolf met een frequentie van 200 hertz herhaalt zichzelf 200 keer per seconde. Ter vergelijking: een bus die 18 keer per uur langsrijdt, doet dat met een frequentie van 18 / (60 × 60 seconden) = 0,005 hertz.
Op dezelfde manier kan men de frequentie van geluid, licht of andere elektromagnetische golven bepalen. Wanneer bijvoorbeeld in één seconde 25 geluidsgolven voorbijkomen, heeft dat geluid een (voor het menselijk gehoor zeer lage) frequentie van 25 / seconde = 25 Hz. De meeste golven hebben echter veel hogere frequenties, daarom worden decimale voorvoegsels gebruikt, zoals kHz, MHz, GHz en THz (let op de hoofd- en kleine letters!)
Als bij digitalisering van een analoog signaal er op regelmatige tijdstippen een 'steekproef' van het analoge signaal wordt genomen, een signaalmonster, dan wordt het aantal malen per seconde dat dit plaatsvindt de bemonsteringsfrequentie genoemd.
Soms spreekt men ook over een ruimtelijke frequentie. In dat geval beziet men hoe vaak een bepaald voorwerp of verschijnsel opnieuw voorkomt bij het afleggen van een afstand. De eenheid van een ruimtelijke frequentie is reciproke meters (m-1). Een goed voorbeeld is de ruimtelijke frequentie van lantaarnpalen langs de snelweg. Die staan er bijvoorbeeld iedere 100 meter. De ruimtelijke frequentie is dan 0,01 m-1. Wanneer men met constante snelheid langs de palen rijdt, is er uiteraard een direct verband met de tijdsfrequentie: men komt ze met een bepaalde (tijds)frequentie tegen.
In het openbaar vervoer wordt het begrip frequentie gebruikt om aan te geven hoe vaak een bepaalde vervoersdienst per uur aangeboden wordt.
[bewerk] Lineaire transformaties
Zowel bij tijds- als ruimtefrequentie kan men stellen dat de frequentie de omgekeerde dimensie van tijd (s → s-1) of ruimte (m → m-1) heeft. Er bestaan wiskundige bewerkingen (lineaire transformaties) die functies van tijd (of ruimte) omzetten in functies van frequentie. Op deze manier kunnen verschijnselen die tegelijkertijd plaats vinden maar met andere frequentie ontrafeld worden. Voorbeelden van zulke wiskundige bewerking zijn de Fourier transformatie, de Laplace transformatie, de z-transformatie, de Lorentztransformatie enzovoorts.
