Πώς σχετίζεται η συχνότητα των κυμάτων με το μήκος;

Η συχνότητα και το μήκος κύματος ενός κύματος είναι αντιστρόφως αναλογικά . Αυτό σημαίνει ότι καθώς η συχνότητα ενός κύματος αυξάνεται, το μήκος κύματος μειώνεται και αντίστροφα.

Εδώ είναι γιατί:

* Συχνότητα αναφέρεται σε πόσους κύκλους κύματος περνούν ένα σταθερό σημείο ανά δευτερόλεπτο. Μετρείται στο Hertz (Hz).

* μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών (ή κοιλιακών) ενός κύματος. Μετρείται σε μέτρα (m).

Σκεφτείτε το έτσι:

* Φανταστείτε ένα σχοινί δεμένο με μια θέση. Εάν κουνάτε γρήγορα το σχοινί (υψηλή συχνότητα), τα κύματα που δημιουργούνται θα είναι κοντά (σύντομο μήκος κύματος).

* Αν κουνάτε το σχοινί αργά (χαμηλή συχνότητα), τα κύματα θα εξαπλωθούν (μακρύ μήκος κύματος).

Η σχέση μεταξύ της συχνότητας (F) και του μήκους κύματος (λ) διέπεται από την ακόλουθη εξίσωση:

ταχύτητα (v) =συχνότητα (f) x μήκος κύματος (λ)

Οπου:

* ταχύτητα (v) είναι η ταχύτητα με την οποία το κύμα ταξιδεύει μέσα από το μέσο.

Αυτή η εξίσωση μας λέει ότι η ταχύτητα ενός κύματος είναι σταθερή για ένα δεδομένο μέσο. Επομένως, εάν η συχνότητα αυξάνεται, το μήκος κύματος πρέπει να μειωθεί για να διατηρηθεί η ταχύτητα σταθερά.

Παραδείγματα:

* Κύματα ήχου: Τα κύματα ήχου υψηλότερης συχνότητας έχουν μικρότερα μήκη κύματος, με αποτέλεσμα υψηλότερα βήματα. Τα ηχητικά κύματα χαμηλότερης συχνότητας έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος, με αποτέλεσμα χαμηλότερες βήματα.

* Φωταρά κύματα: Το ορατό φως έχει μια σειρά από μήκη κύματος, από βιολετί (μικρότερο μήκος κύματος, υψηλότερη συχνότητα) έως κόκκινο (μεγαλύτερο μήκος κύματος, χαμηλότερη συχνότητα).

Συνοπτικά:

* Η συχνότητα και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογο.

* Η υψηλότερη συχνότητα σημαίνει μικρότερο μήκος κύματος.

* Η χαμηλότερη συχνότητα σημαίνει μεγαλύτερο μήκος κύματος.