Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan ændres bølgelængde og frekvens med hastighed?

Forholdet mellem bølgelængde, frekvens og hastighed er beskrevet af følgende ligning:

hastighed =bølgelængde x frekvens

Lad os nedbryde, hvordan disse variabler ændrer sig med hensyn til hastighed:

* hastighed: Dette er hastigheden af ​​bølgen, ofte benævnt bølgens forplantningshastighed.

* bølgelængde: Dette er afstanden mellem to på hinanden følgende crests (eller trug) af en bølge.

* frekvens: Dette er antallet af bølger, der passerer et fast punkt på et sekund.

hvordan de ændrer sig:

* Hvis hastigheden øges:

* bølgelængde øges: For at opretholde den samme frekvens er bølgen nødt til at strække sig ud og øge afstanden mellem crests.

* frekvens forbliver den samme: Frekvensen forbliver konstant, fordi antallet af bølger, der passerer et punkt pr. Sekund, ændrer sig ikke.

* Hvis hastigheden falder:

* bølgelængde falder: Bølgen komprimerer, hvilket resulterer i en kortere afstand mellem kamre.

* frekvens forbliver den samme: Antallet af bølger, der passerer et punkt pr. Sekund, forbliver konstant.

vigtige punkter at overveje:

* medium: En bølgehastighed er afhængig af det medium, gennem hvilket den bevæger sig. For eksempel rejser lys hurtigere i et vakuum end i luft eller vand. Ændringer i hastighed på grund af ændringer i mediet vil påvirke bølgelængden.

* Konstant frekvens: I mange situationer forbliver hyppigheden af ​​en bølge konstant, selv når dens hastighed og bølgelængde ændres. Dette gælder især for lydbølger og elektromagnetiske bølger.

Eksempel:

Tænk på en lydbølge. Hvis lydhastigheden øges (f.eks. Fra luft til vand), vil bølgelængden af ​​lydbølgen stige, men lydens hyppighed forbliver den samme. Dette er grunden til, at tonehøjden af ​​en lyd ikke ændrer sig, når den rejser fra luft til vand.

Konklusion:

Generelt er en bølgehastighed direkte proportional med dens bølgelængde. Hvis hastigheden øges, øges bølgelængden, og vice versa. Hyppigheden af ​​en bølge forbliver imidlertid normalt konstant, medmindre kilden til bølgen ændrer sin frekvens.

Varme artikler