Długość fali a częstotliwość
Częstotliwość i długość fali to dwa zjawiska występujące w mechanice fal. Częstotliwość oscylacji określa, jak „częste” jest to zdarzenie. Długość fali określa długość fali jednostkowej. Obie te koncepcje są bardzo ważne dla zrozumienia dziedzin, takich jak mechanika fal, współczesna fizyka, mechanika kwantowa i teoria pola elektromagnetycznego. Niezbędne jest jasne zrozumienie tych pojęć, aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach. W tym artykule omówimy częstotliwość i długość fali, ich definicje, podobieństwa długości fali i częstotliwości, a na koniec omówimy różnicę między długością fali a częstotliwością.
Częstotliwość
Częstotliwość to pojęcie omawiane w okresowych ruchach obiektów. Aby zrozumieć pojęcie częstotliwości, wymagane jest właściwe zrozumienie ruchów okresowych. Ruch okresowy można uznać za ruch, który powtarza się w ustalonym okresie czasu. Planeta krążąca wokół Słońca jest okresowym ruchem. Satelita krążący wokół Ziemi jest ruchem okresowym; nawet ruch zestawu balansującego jest ruchem okresowym. Większość ruchów okresowych, które napotykamy, jest okrężnych, liniowych lub półkolistych. Okresowy ruch ma częstotliwość. Częstotliwość oznacza, jak „częste” jest wydarzenie. Dla uproszczenia bierzemy częstotliwość jako liczbę wystąpień na sekundę. Ruchy okresowe mogą być jednostajne lub nierównomierne. Mundur może mieć jednakową prędkość kątową. Funkcje takie jak modulacja amplitudy mogą mieć podwójne okresy. Są to funkcje okresowe zawarte w innych funkcjach okresowych. Odwrotność częstotliwości okresowego ruchu określa czas dla okresu. Proste ruchy harmoniczne i tłumione ruchy harmoniczne są również ruchami okresowymi. W ten sposób częstotliwość okresowego ruchu można również uzyskać wykorzystując różnicę czasu między dwoma podobnymi zdarzeniami. Częstotliwość prostego wahadła zależy tylko od długości wahadła i przyspieszenia grawitacyjnego dla małych oscylacji. Częstotliwość prostego wahadła zależy tylko od długości wahadła i przyspieszenia grawitacyjnego dla małych oscylacji. Częstotliwość prostego wahadła zależy tylko od długości wahadła i przyspieszenia grawitacyjnego dla małych oscylacji.
Długość fali
Długość fali to pojęcie omawiane pod falami. Długość fali to długość, przy której kształt fali zaczyna się powtarzać. Można to 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 dwoma punktami o tej samej wartości ψ, różnica x wartości są znane jako długość fali fali. Zależność między długością fali, częstotliwością i prędkością fali jest określona wzorem v = f λ, gdzie f to częstotliwość fali, a λ to długość fali. Dla danej fali, ponieważ prędkość fali jest stała, długość fali staje się odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości.
Jaka jest różnica między częstotliwością a długością fali?
• Częstotliwość można zdefiniować zarówno dla fal, jak i wibracji oraz dla każdego innego ruchu okresowego.
• Długość fali jest zdefiniowana tylko dla fali. Częstotliwość mierzona jest w hercach. Długość fali mierzy się w metrach. Długość fali jest odwrotnie proporcjonalna do energii fali. Częstotliwość jest liniowo proporcjonalna do energii fali.
