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Lexikon der Neurowissenschaft: Frequenz

Frequenz w [von latein. frequentia = Häufigkeit, Menge], E frequency,die Anzahl des Auftretens wiederkehrender Ereignisse pro Zeit, gemessen in 1/s = Hz (Hertz). Folgende zwei Spezialfälle sind besonders wichtig. – 1) Die Frequenz λ regelmäßiger periodischer Vorgänge, insbesondere die Frequenz harmonischer Schwingungen; Cosinusfunktion cos(2πλ·t) oder Sinusfunktion sin(2πλ·t). Die Frequenzen harmonischer Funktionen spielen eine wichtige Rolle bei der Fourieranalyse. Dabei läßt sich eine beliebige periodische Funktion der Frequenz λ darstellen als Summe (lineare Überlagerung, Superposition) harmonischer Funktionen, deren Frequenzen ganzzahlige Vielfache m·λ, sogenannte Oberfrequenzen, der Grundfrequenz λ sind (m = 0,1,2,3,....). Eine nichtperiodische Funktion läßt sich bei Gültigkeit bestimmter, sehr milder Bedingungen schreiben als Überlagerung kontinuierlich unendlich vieler harmonischer Schwingungen, d.h. als ein Integral über λ. Praktische Anwendungen finden wir bei akustischen und optischen Signalen beliebiger Form, die durch die Fourieranalyse in ihre harmonischen Komponenten zerlegt werden können. Statt der Frequenz wird häufig die Kreisfrequenz verwendet ( siehe Zusatzinfo ). – 2) Die Frequenz oder (mittlere) Feuerrate einer aktiven (feuernden, "spikenden") Nervenzelle (Aktionspotential), auch wenn sie unregelmäßig und nicht streng periodisch feuert. Beim Feuern der Nervenzellen handelt es sich in aller Regel um einen unregelmäßigen Vorgang. Dennoch kann man in einem hinreichend großen Zeitfenster Δt die Anzahl der Aktionspotentiale zählen und durch Δt dividieren; man erhält so eine mittlere Frequenz oder Feuerrate. Die Feuerraten von Nervenzellen erreichen (wegen der Refraktärzeit) höchstens einen Wert von etwa 1000 Hz. Flimmerverschmelzungsfrequenz.

Frequenz

Kreisfrequenz:
In der mathematischen und physikalischen Literatur zu harmonischen Funktionen und zur Fourieranalyse wird häufig die sogenannte Kreisfrequenz ω verwendet, die das 2π-fache der Frequenz λ ist:
ω = 2πλ
Beispiel: λ = 100 Hz, ω ≈ 628 Hz.

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