Wat is een frequentie?

De voor radiocommunicatie geschikte frequenties of kortweg een radiofrequentie zijn net als licht een elektromagnetische golf. Het verschil tussen een radiogolf en licht is de hoogte van de frequentie.

Anders dan een geluidsgolf hebben elektromagnetische golven geen medium nodig om zich te kunnen verplaatsen. Vroeger dacht men dat er voor de voortplanting van een radiogolf een bepaalde stof nodig was. Dit werd de ether genoemd. De engelse geleerde Maxwell bewees in zijn vergelijkingen van het elektromagnetisch veld in 1863 dat elektromagnetische golven zich ook in vacuŁm voortplanten en wel met de snelheid van het licht. Dit voortplanten kunnen we overigens heel letterlijk nemen. Als in een zender een wisselend elektrisch veld wordt opgewekt, wekt dit op zijn beurt een wisselend magnetisch veld op, dat op zijn beurt weer een wisselend elektrisch veld opwekt. Zo plant een elektromagnetische golf zichzelf als het ware voort. Het experimentele bewijs hiervoor werd in 1887 geleverd door de Duitse natuurkundige Heinrich Hertz. De eenheid van frequentie is dan ook aan zijn naam ontleend.

Radiogolven verplaatsen zich met de snelheid van het licht. De snelheid van het licht is ongeveer 300.000 km per seconde. Radiogolven worden meestal uitgedrukt in de frequentie f of in de golflengte λ. Deze twee zijn via de lichtsnelheid c met elkaar verbonden. De lichtsnelheid is gelijk aan de golflengte vermenigvuldigd met de frequentie, of in formulevorm:

c = λ × f  
   =   299.792.458 m/s
(ongeveer 300.000 km/s = 3•108 m/s)

De snelheid is hierbij de afstand die een golf per seconde aflegt. De golflengte is de afstand tussen twee opeenvolgende toppen van de golf; deze wordt uitgedrukt in meters. De frequentie is het aantal golftoppen dat per seconde een bepaald punt passeert. Anders gezegd: de frequentie is het aantal trillingen per seconde van de golf. Deze wordt uitgedrukt in hertz (Hz).

golflengte
De golflengte.

Radiogolven kunnen dus zowel door hun frequentie als door hun golflengte worden gekarakteriseerd. Omdat de getallen heel groot of klein kunnen worden, wordt er veel met voorvoegsels gewerkt. Deze staan in onderstaande tabel.

Grote getallen     Kleine getallen
k (kilo) 1000 m (milli) (1/1000) 0,001
M (mega) 1.000.000 µ (micro) (1/1.000.000) 0,000001
G (giga) 1.000.000.000  

Een frequentie van 100 MHz is dus gelijk aan 100.000.000 Hz. Deze heeft een golflengte van 3 meter. Een golflengte van 5 mm is 0,005 m en komt overeen met een frequentie van 60.000.000.000 Hz of 60 GHz.


Terug naar boven.

 
© Peter Anker, Gids in Frequentieland.