Sådan beregner du frekvens

Lyd og lys er to eksempler på energitransmission ved periodiske pulsationer eller bølger. Frekvensen af ​​pulsationerne, som er antallet af bølger, der forekommer pr. Tidsenhed - normalt pr. Sekund - bestemmer de transmitterede energiers egenskaber. For eksempel er højfrekvente lydbølger højhøjde, og højfrekvente lysbølger er energiske i den ultraviolette del af spektret. Det er upraktisk at tælle antallet af lyd- eller lysbølger, der passerer et punkt hvert sekund, men du kan beregne frekvens, hvis du kender to andre parametre: længden af ​​bølgerne og deres overførselshastighed.

Bestem bølgelængden af den overførte energi. For synligt lys bestemmer lysets farve bølgelængden. Hvis du blot måler bølger, der rejser på overfladen af ​​en vandkrop, bestemmer du bølgelængden ved at måle afstanden mellem tilstødende kam eller tilstødende trug.

Mål eller se bølgehastigheden op. Hvis du observerer en vandbølge, kan du simpelthen tid, hvor lang tid et trug tager for at komme fra et forudbestemt punkt til et andet. Lys og lyd rejser for hurtigt for at måle, så du skal kigge op i deres hastigheder, og sørg for at tage højde for det medium, som de er på vej til - hvilket normalt er luft.

Konverter værdierne for afstand og hastighed til de kompatible enheder. Hvis du for eksempel måler bølgelængden af ​​en vandbølge i inches og dens hastighed i fod per sekund, konverterer bølgelængden til fødderne eller hastigheden til tommer per sekund.

Del bølgelængden i hastigheden for at beregne frekvens udtrykt som antal cykler pr. sekund eller Hertz - skrevet "Hz". For eksempel har en vandbølge med en bølgelængde på 1 fod, der kører med en hastighed på 4 tommer pr. Sekund, en frekvens på 1/3 fod /sekund divideret med 1 fod = .33 Hz. På samme måde har blåt lys med en bølgelængde på 476 nanometer (milliarder af en meter), der rejser gennem luft med en hastighed på 299.792.448 meter pr. Sekund, en frekvens på: 299.792.458 m /s /0.000000475 m = 631 billioner Hz eller 631 TeraHertz (THz) .

Tip

Lydbølgerne rejser langsommere i vand, end de gør gennem luft, så deres frekvens falder. Resultatet er, at lyde har en lavere stigning i vand, end de gør i luften.

Frekvensen af ​​en bølgeoverførsel er omvendt af perioden, hvilket er tidspunktet for en enkelt cyklus. I tilfælde af vandbølger er en cyklus den tid det tager for en komplet bølge at passere et givet punkt. Perioden med vandbølger med en frekvens på 0,33 Hz er 1 /0.33 = 3.03 sekunder.