Długość fali a liczba fal
Długość fali i liczba fal to dwa bardzo ważne pojęcia omawiane w fizyce i różnych innych dziedzinach. Długość fali to odległość między dwoma kolejnymi punktami, które są w tej samej fazie. Liczba falowa to liczba długości fal na danej odległości wzdłuż propagacji fali. Pojęcia te są bardzo ważne w takich dziedzinach, jak elektromagnetyka, chemia analityczna, chemia fizyczna, fale i wibracje oraz wiele innych. W tym artykule omówimy długość fali i liczbę fal, ich definicje, a na koniec omówimy różnicę między długością fali a liczbą falową.
Długość fali
Długość fali to pojęcie omawiane pod falami. Długość fali to długość, przy której kształt fali zaczyna się powtarzać. Można to również zdefiniować za pomocą równania falowego. Dla równania falowego zależnego od czasu ψ (x, t), w danym czasie, jeśli ψ (x, t) jest równe dla dwóch wartości x i nie ma punktów między tymi dwoma wartościami o tej samej wartości ψ, różnica x wartości są znane jako długość fali fali.
Inną definicję długości fali można podać za pomocą fazy. Długość fali to odległość między dwoma kolejnymi punktami fali, które są w tej samej fazie.
Zależność między długością fali, częstotliwością i prędkością fali jest określona wzorem v = f λ, gdzie f jest częstotliwością fali, a λ jest długością fali. Dla danej fali, ponieważ prędkość fali jest stała, długość fali staje się odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości.
Wavenumber
Liczba falowa to kolejna bardzo ważna właściwość fali. Liczba fal jest definiowana jako liczba długości fal na danej odległości. Istnieją dwa główne pomiary liczby falowej. Pierwsza to liczba długości fal na 2π metry. Jest to szeroko stosowane w fizyce i modelach matematycznych fali, a także w mechanice kwantowej. Ta liczba falowa jest oznaczana za pomocą „k” i jest również znana jako kątowa liczba falowa.
Drugą postacią jest liczba długości fal na 1 cm. Ta definicja jest szeroko stosowana w chemii. Ten numer falowy jest zwykle oznaczany jako „ν” (grecka litera Nu) i jest znany jako spektroskopowy numer falowy.
Jednostki liczby falowej różnią się w zależności od zastosowanej definicji. Jeśli używana jest pierwsza definicja, jest mierzona w radianach na metr. Jeśli używana jest druga definicja, liczbę falową mierzy się w centymetrach.
Długość fali a liczba fal
