Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan afhænger energien fra en bølge af dens frekvens, hvis amplitude forbliver konstant?

En bølge energi er direkte proportional med dens frekvens, når amplituden forbliver konstant. Dette forhold er beskrevet af følgende ligning:

e =Hν

Hvor:

* e er bølgenes energi

* h er Plancks konstante (ca. 6,63 x 10^-34 j · s)

* v er hyppigheden af ​​bølgen

Denne ligning viser, at når hyppigheden af ​​en bølge øges, øges dens energi også lineært. Dette gælder for alle typer bølger, herunder elektromagnetiske bølger (som lys) og mekaniske bølger (som lyd).

Her er en sammenbrud af, hvorfor dette forhold eksisterer:

* frekvens repræsenterer antallet af bølgecyklusser pr. Sekund. Højere frekvens betyder, at der overføres mere energi pr. Enhedstid.

* Plancks konstant (H) er en grundlæggende konstant, der relaterer energien fra en foton til dens frekvens. Det er en fast værdi, der fungerer som en konverteringsfaktor mellem energi og frekvens.

Derfor, hvis du holder amplituden konstant, bestemmes energien fra en bølge udelukkende af dens frekvens.

Eksempel:

Forestil dig to bølger med den samme amplitude, men forskellige frekvenser:

* Bølge 1:Frekvens =10 Hz

* Bølge 2:Frekvens =20 Hz

Bølge 2 har dobbelt så meget bølge 1, fordi dens frekvens er dobbelt så høj.

Vigtig note: Dette forhold gælder for bølger, hvor amplituden forbliver konstant. Hvis amplituden ændres, ændres bølgenes energi også, da energien fra en bølge også er proportional med kvadratet på dens amplitude.

Varme artikler