角频率 Angular Frequency、rad/s
角频率是从「转角」的角度来描述重复快慢的量,单位是弧度每秒(rad/s),常用希腊字母 ω 表示。它把一次完整循环看成转过一整圈(2π 弧度),所以角频率等于普通频率乘以 2π,公式是 ω=2πf。频率 f 说的是每秒转几圈,角频率说的是每秒转过多少弧度。
之所以要用它,是因为在描述圆周运动、简谐振动、交流电和波动时,很多公式里天然带着角度和三角函数,用弧度每秒写起来更简洁,不用到处塞 2π。比如正弦交流电写成 sin(ωt),就比写成 sin(2πft) 干净。
常见误区是把角频率和频率当成同一个数——它们只差一个 2π 的系数,别忘了换算。50 赫兹的市电,角频率约是 314 弧度每秒。还要注意角频率的单位是弧度每秒,不是「度每秒」,如果误用角度制会差好几十倍。
关于角频率的常见问答
角频率和频率差在哪?就差一个 2π。频率数的是每秒几圈(单位赫兹),角频率数的是每秒转过多少弧度(单位弧度每秒)。角频率 = 2π × 频率。
50 赫兹的角频率是多少?约 314 弧度每秒。用公式 ω=2πf=2×3.1416×50≈314。市电的正弦波就是按这个角速度在变化。
为什么物理公式爱用角频率?因为振动和交流电的公式里带正弦、余弦这类三角函数,输入是弧度。用角频率可以直接写 sin(ωt),省去反复乘 2π,式子更整洁。