Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan relateres frekvensbølgelængde og bølgehastighed?

Frekvens, bølgelængde og bølgehastighed er alle sammenkoblede egenskaber ved bølger. Sådan forholder de sig:

forholdet

* frekvens (f): Dette er antallet af bølgecyklusser, der passerer et givet punkt på et sekund. Det måles i Hertz (Hz).

* bølgelængde (λ): Dette er afstanden mellem to tilsvarende punkter på på hinanden følgende bølger (f.eks. Crest til Crest eller Trough to Trough). Det måles i meter (M).

* bølgehastighed (v): Dette er den hastighed, hvormed bølgeforstyrrelsen bevæger sig gennem et medium. Det måles i meter pr. Sekund (m/s).

Ligningen

Forholdet mellem disse tre egenskaber er beskrevet af en simpel ligning:

v =fλ

Forklaring:

* bølgehastighed (V) er direkte proportional med både frekvens (F) og bølgelængde (λ). Dette betyder:

* Hvis frekvensen stiger, øges bølgehastigheden også (forudsat at bølgelængden forbliver den samme).

* Hvis bølgelængden øges, øges bølgehastigheden også (forudsat at frekvensen forbliver den samme).

* Produktet af frekvens og bølgelængde giver dig bølgehastigheden.

Eksempel:

Forestil dig en bølge, der rejser ved 10 m/s. Hvis dens bølgelængde er 2 meter, er dens frekvens:

f =v / λ =10 m / s / 2 m =5 Hz

Vigtige overvejelser:

* Mediet påvirker bølgehastigheden. Hastigheden på en bølge ændres afhængigt af det medium, det rejser igennem. For eksempel rejser lyd hurtigere i faste stoffer end i gasser.

* Elektromagnetiske bølger er en undtagelse. Elektromagnetiske bølger (som lys) rejser med en konstant hastighed i et vakuum, hvilket er lysets hastighed (ca. 299.792.458 m/s). Imidlertid kan deres frekvens og bølgelængde ændres, når de passerer fra et medium til et andet.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have flere eksempler eller detaljer!