Вълни: честотата на вълната през дължината и други формули

дължина на вълната

формула

Основната формула, която отговаря на въпроса как да намерите дължината на вълната през честотата, е дадена по-долу:

l = v / u

Тук l е дължината на вълната в метри, v е скоростта на разпространение в m / s и u е линейната честота в херц.

Тъй като честотата е свързана с периода от обратната връзка, предишният израз може да бъде написан по различен начин:

l = vT

T е периодът на колебанията в секунди.

Възможно е този параметър да се изрази чрез цикличната честота и фазовата скорост:

l = 2pi * v / w

В този израз w е цикличната честота, изразена в радиани в секунда.

Честотата на вълната през дължината, както може да се види от предишния израз, е както следва:

u = v / l

Помислете за разпространение на електромагнитна вълна в материята с индекс на пречупване п. Тогава честотата на вълната през дължината се изразява със следното съотношение:

u = c / (1 х п)

Ако се разпространява във вакуум, тогава n = 1, а изразът има следната форма:

u = c / l

В последната формула честотата на вълната през дължината се изразява с помощта на константата c = скоростта на светлината във вакуум, с = 300 000 km / s.

Вълните на Де Броли

За тези вълни формулите ще имат малко по-различна форма. Те определят вероятната плътност и се използват в квантовата механика, за да намерят параметрите на разглежданата частица. Дължината и честотата се определят, както следва:

l = h / p

u = E / h

h е константата на Планк, р е инерцията на частиците, а Е е енергията на частиците.

Primenenenie

Горните формули могат да се използват за намиране на параметри както на електромагнитни, така и на вълни от друга природа във вакуум, въздух или друга среда. За да се определи как се изразява честотата на вълната по отношение на дължината или обратно, трябва да се знае скоростта на нейното разпространение и свойствата на средата. Електромагнитът най-вероятно ще се движи във вакуум или въздух, поради ниската електрическа и магнитна пропускливост, тъй като неговата скорост е обратно пропорционална на корена на продукта от тези параметри.

При звукова вълна ще има още една ситуация. Скорост на звука в твърди вещества и течности повече отколкото във въздуха. Най-високата скорост ще бъде в желязо и литий (около 6000 m / s), стъкло - 4800 (m / c), злато, сребро, платина. Скорост на звука в твърда и течна среда се определя чрез доста сложни зависимости, като се отчита плътността на средата и Модула на младите.