Τι είναι το μήκος κύματος συχνότητας 20Hz;
Κατανόηση της σχέσης
* Συχνότητα (f): Πόσοι κύκλοι κύματος περνούν ένα σημείο σε ένα δευτερόλεπτο (μετρούμενα στο Hertz, Hz).
* μήκος κύματος (λ): Η απόσταση μεταξύ δύο αντίστοιχων σημείων σε διαδοχικά κύματα (μετρούμενα σε μέτρα, Μ).
* Ταχύτητα του κύματος (v): Πόσο γρήγορα το κύμα ταξιδεύει μέσω ενός μέσου (μετράται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο, m/s).
Ο τύπος
Η σχέση μεταξύ αυτών είναι:
* v =fλ
Για να βρούμε το μήκος κύματος (λ), πρέπει να αναδιατάξουμε τον τύπο:
* λ =v / f
Το πρόβλημα
Μας δώσατε τη συχνότητα (F =20 Hz). Ωστόσο, χρειαζόμαστε την ταχύτητα του κύματος (V) για να υπολογίσουμε το μήκος κύματος. Η ταχύτητα εξαρτάται από τον τύπο κύματος και το μέσο που ταξιδεύει μέσα από:
* Κύματα ήχου: Η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι περίπου 343 m/s σε θερμοκρασία δωματίου.
* ηλεκτρομαγνητικά κύματα (όπως το φως): Η ταχύτητα του φωτός σε κενό είναι περίπου 299.792.458 m/s.
Υπολογισμοί
Ας υπολογίσουμε το μήκος κύματος τόσο για ηχητικά όσο και για ελαφριά κύματα:
* Κύμα ήχου:
λ =V / F =343 m / s / 20 Hz = 17,15 μέτρα
* Ελαφρύ κύμα:
λ =V / F =299,792,458 m / s / 20 Hz = 14,989,622,9 μέτρα (περίπου)
Σημαντικές σημειώσεις
* Το μήκος κύματος ενός ηχητικού κύματος 20 Hz είναι αρκετά μεγάλο (περίπου 17 μέτρα), γι 'αυτό δεν μπορούμε να το ακούσουμε. Τα αυτιά μας είναι ευαίσθητα στις συχνότητες μεταξύ περίπου 20 Hz και 20.000 Hz.
* Το μήκος κύματος ενός φωτεινού κύματος 20 Hz είναι εξαιρετικά μεγάλο (περίπου 15 εκατομμύρια μέτρα), πολύ πέρα από το ορατό φάσμα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε την ταχύτητα του κύματος σε διαφορετικό μέσο και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε το μήκος κύματος!